松香基CO2/N2响应型表面活性剂及制备方法和用途技术

本发明专利技术公开一种松香基CO2/N2响应型可聚合表面活性剂，由马来海松酸与甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）反应引入可聚合单体，再与N,N‑二甲基‑1，3‑丙二胺进行酰亚胺化反应引入可以对CO2响应的叔胺基团。该表面活性剂对CO2/N2具有响应性能，通入CO2后水溶液显弱酸性使得叔胺质子化形成叔胺盐而带正电荷变成水溶性的阳离子形式；通入N2赶出CO2后带正电荷的叔胺盐去质子化恢复到最初的不能水溶的叔胺状态，具有很好的响应可逆性。本发明专利技术还公开该类表面活性剂的乳化性能和分散性能，通过该表面活性剂制备的Pickering乳液及碳纳米管分散液对CO2/N2同样具有很好的响应性，端基双键通过聚合反应可制备高分子表面活性剂。

Rosin-based CO_2/N_2 responsive surfactants and their preparation methods and Applications

The invention discloses a rosin-based CO 2/N2 responsive polymerizable surfactant, which is introduced into a polymerizable monomer by the reaction of maleopimaric acid with glycidyl methacrylate (GMA), followed by an imidization reaction with N, N dimethyl 1, 3 propanediamide to introduce a tertiary amine group that can respond to CO 2. The surfactant has responsiveness to CO2/N2. After entering CO2, the water solution shows weak acidity, which makes tertiary amine protonate to form tertiary amine salts with positive charge and turn into water-soluble cationic form. After entering N2 and driving out CO2, the decomposition of positive charge tertiary amine salts returns to the initial insoluble tertiary amine state, which has good reversibility. The invention also discloses the emulsifying property and dispersing property of the surfactant. The Pickering emulsion prepared by the surfactant and the dispersing liquid of the carbon nano tube also have good responsiveness to CO2/N2, and the double bond of the end group can prepare the polymer surfactant by the polymerization reaction.

【技术实现步骤摘要】
松香基CO2/N2响应型表面活性剂及制备方法和用途
本专利技术涉及一种绿色表面活性剂，尤其涉及一种松香基CO2/N2响应型可聚合表面活性剂，制备方法及在乳化分散等领域的应用。
技术介绍
碳纳米管因具有独特的热稳定性，电学性能和机械性能而得到广泛的关注，但是碳纳米管分子间强的π-π相互作用和范德华力导致其极易发生团聚，所以限制了碳纳米管的广泛应用。因此迫切需要有效的方法来分散碳纳米管。两亲性分子常被用于分散碳纳米管，例如表面活性剂、DNA、离子液体、油脂或聚合物。当碳纳米管被用在药物或者生物化学等领域时，常需被修饰成“智能型”表面以满足对环境的响应性，所以碳纳米管被响应型表面活性剂通过非共价键改性得到了广泛的关注，团聚的碳纳米管不仅可以被分散而且具有一定的“智能性”，采用这种非共价键的方式还可以保护碳纳米管原有的优良性能。在食品，化妆品等领域，常需要乳液可以长期稳定存在，但是在采油，乳液聚合等领域常需要乳液只稳定存在一定的时间后就需要破乳。所以如何让乳液在稳定存在和快速破乳之间可控成为了研究热点。响应型表面活性剂在外界的刺激下可以在具有表面活性和不具有表面活性之间进行可逆转换。根据响应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.松香基CO2/N2响应型表面活性剂，其结构式如下：

【技术特征摘要】
1.松香基CO2/N2响应型表面活性剂，其结构式如下：。2.一种根据权利要求1所述的松香基CO2/N2响应型表面活性剂的制备方法：第一步，松香与马来酸酐进行加成反应制得马来海松酸，其中松香与马来酸酐物质的量比为1:（1~1.5），乙酸作溶剂，120~140℃反应3~6h，冷却后加入大量乙酸中，冷却结晶后抽滤，得到马来海松酸；第二步，马来海松酸与GMA发生开环酯化反应生成MPAG；其中马来海松酸与GMA的物质的量比为1:（1~1.2），催化剂三乙胺的量为反应物总质量的0.5~2wt%，阻聚剂对苯二酚的量为反应物总质量的0.2~0.5wt%，甲苯作溶剂，反应温度为80~120℃，反应6~8h得到MPAG；第三步，MPAG在无水乙醇溶剂中与N,N-二甲基-1，3-丙二胺进行酰亚胺化反应得到MPAGN，其中MPAG与N,N-二甲基-1，3-丙二胺的物质的量之比为1:（1~5），乙醇作溶剂，反应温度为60~80℃，反应时间4~6h。3.根据权利要求1所述的松香基CO2/N2响应型表面活性剂可以作为乳化剂制备响应型Pickering乳液。0....

【专利技术属性】
技术研发人员：饶小平，闫鑫焱，宋湛谦，商士斌，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32