基于胺N-氧化物的表面活性剂制造技术

技术编号:735255 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
表面活性剂组合物,所述组合物包含一种或多种符合式(Ⅰ)的化合物。其中,R↑[1]是甲基、乙基或1-丙基;R是C4-C20芳基、烷芳基、芳烷基,环状的、脂环族的或仲、支链的或双环烷基,或符合式(A)的多羟基烷基其中u是0-2的整数和R↑[2]是H、α-D-吡喃葡萄糖基、β-D-吡喃糖基或β-D-吡喃半乳糖基;并且Z是连接基团,其选自4,4′-亚甲基双(环己基);CH↓[2](CH↓[2])↓[n]{N↑[+]O-R↑[1]-CH↓[2](CH↓[2])↓[o]}↓[p],其中p是1-10的整数,并且n和o各自独立地是1-5的整数;(CH↓[2])↓[r][O(CH↓[2])↓[s]]↓[t]O(CH↓[2])↓[q],其中s是2-4的整数,t是0-2的整数,并且r和q各自独立地是2或3;(CH↓[2])↓[m],其中m是2-6的整数;和异佛尔酮残基(B)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面活性剂组合物。特别是,本专利技术涉及具有氧化胺官能团的表面活性剂。
技术介绍
降低水的表面张力的能力在水基制剂的应用中十分重要,因为降低了的表面张力在使用中体现为对基片的润湿增强。要求良好润湿的水基组合物的实例包括涂料、墨水、粘合剂、用于石版印刷的润湿液、清洁组合物、金属加工液、农业制剂、电子清洁和半导体加工组合物、个人护理用品和用于纺织品加工和油田应用的制剂。水基体系的表面张力的降低通常通过加入表面活性剂来实现,导致增加的表面覆盖度,更少的缺陷和更均匀的分布。当系统处于静止状态时平衡表面张力(EST)是重要的,而动态表面张力(DST)提供表面活性剂降低表面张力的能力的量度标准,并提供高速应用条件下的润湿。在低使用量条件下表面活性剂实现低表面张力的能力、影响起泡特性的能力和表面活性剂提供有效乳化和增溶的能力的重要性,正如本领域所公知的那样,都是工业上值得考虑的重点问题。而且,尽管平衡表面张力降低效率对于一些应用是重要的,然而其它应用可能需要平衡和动态表面张力都降低。表面活性剂的起泡特性也很重要,因为它们有助于确定该表面活性剂所适合的应用。例如,对一些应用,例如在矿石浮选和清洁应用中起泡是所期望的。另一方面,在涂料、印刷技术和粘合剂应用中,起泡不是所期望的,因为它能够使应用变复杂并导致缺陷形成。因此起泡特性常常是一个重要的性能参数。对于使用表面活性剂的广泛应用和由此产生的性能需求上的变化,导致需要相应大量的适于各种性能需求的表面活性剂和生产它们的适宜方法。
技术实现思路
一方面,本专利技术提供一种组合物,所述组合物包含一种或多种符合式(I)的化合物 式(I)中,R1是甲基、乙基或1-丙基;R是C4-C20芳基、烷芳基、芳烷基,环状的、脂环族的或仲、支链的或双环的烷基,或符合式(A)的多羟基烷基 其中u是0-2的整数和R2是H、α-D-吡喃葡萄糖基、β-D-吡喃糖基或β-D-吡喃半乳糖基。Z是连接基团,其选自4,4′-亚甲基双(环己基);CH2(CH2)n{N+O-R1-CH2(CH2)o}p,其中p是1-10的整数,并且n和o各自独立地是1-5的整数;(CH2)ttO(CH2)q,其中s是2-4的整数,t是0-2的整数,并且r和q各自独立地是2或3;(CH2)m,其中m是2-6的整数;和异佛尔酮残基(B) 另一方面,本专利技术提供一种在制剂中降低表面张力的方法,包括将如上所述的有效量的一种或多种符合式(I)的化合物添加到制剂中,以充分降低制剂的平衡表面张力达到数值小于52mN/m。附图说明图1表示在次氯酸钠中老化之后,本专利技术示例性表面活性剂的动态表面张力。专利技术详述本专利技术涉及一种表面活性剂组合物,该组合物能够有效降低水体系的动态和/或平衡表面张力,和/或影响该体系的起泡性。该组合物包括符合式(I)的一种或多种化合物 其中,R1是甲基、乙基或1-丙基;R是C4-C20芳基、烷芳基、芳烷基,环状的、脂环族的或仲、支链的或双环的烷基,或符合式(A)的多羟基烷基 其中u是0-2的整数和R2是H、α-D-吡喃葡萄糖基、β-D-吡喃糖基或β-D-吡喃半乳糖基;并且Z是连接基团,其选自4,4′-亚甲基双(环己基);CH2(CH2)n{N+O-R1-CH2(CH2)o}p,其中p是1-10的整数,并且n和o各自独立地是1-5的整数;(CH2)rtO(CH2)q,其中s是2-4的整数,t是0-2的整数,并且r和q各自独立地是2或3;(CH2)m,其中m是2-6的整数;和异佛尔酮残基(B)。 在许多情况下,R1是甲基,和s通常是2。在某些具体实施方式中,Z是CH2(CH2)n{N+O-R1-CH2(CH2)o}p并且典型地,p是1或2,并且n和o独立地是1或2。通常,m是2或3。适合的作为示例的R基团包括2-丁基、异丁基、2-戊基、3-戊基、异戊基、新戊基、3-甲基丁-2-基、2-己基、3-己基、2-甲基戊-1-基、异己基、4-甲基戊-2-基、4-甲基戊-3-基、2-甲基己-1-基、5-甲基己-2-基、2-nonbornyl、2-庚基、3-庚基、4-庚基、2-辛基、3-辛基、4-辛基、2-乙基己-1-基、2-冰片基、3,5-二甲基辛-1-基、3,7-二甲基辛-1-基、3-甲基-10-乙基十二烷-1-基、环己基、环己基甲基、苄基、pinyl、pinyl甲基、苯乙基、p-甲基苯甲基、苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、乙基苯基、甲基萘基、二甲基萘基和降冰片基(norbornyl)甲基。典型地,每个R是支链或二环烷基。在某些具体实施方式中,R是C5-C10烷基。式(I)化合物的制备符合式(I)化合物可以用合成有机化学领域的已知的任何方法制备。例如,它们可以通过将符合式(II)的二仲胺还原烷基化,以形成符合式(III)的二叔胺,然后进行氧化,例如与过氧化氢反应来制备。 例如,式(II)的二仲胺可以依据已知的方法来制备,如在美国专利No.4126640;5939476和6190733;JP62074814;和Casellin等人,TetrahedronAsymmetry,第14卷,2003年,第1451-1454页或其改进中所记载的内容。在连接基团Z是(CH2)rtO(CH2)q的情况下,前体胺例如可以采用在Lassila等人的美国专利No.6492559中所公开的方法来制备。如果Z是CH2(CH2)n{N+O-R1-CH2(CH2)o}p,前体胺可以采用在Lassila等人的美国专利No.6288151中所公开的方法来制备。在R是符合上述式(A)的多羟基烷基的情况下,符合式(III)的化合物可以通过适当的方法获得,例如J.M.Prestman等人,Langmuir,13,6857-6860(1997)中所记载的方法。尽管可以引入许多种多羟基烷基,但是,它们最典型的是来源于还原糖的开链形式,例如葡萄糖。示例性的多羟基烷基来源于葡萄糖;也就是说,它们是1-脱氧葡糖基。通常,适当的多羟基烷基可以来源于由葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖组成的组中的任何还原糖的基团。典型地,还原糖是醛糖,尽管也可以使用酮糖,单糖和双糖都可以使用,后者的方便来源包括高葡萄糖谷物糖浆、高果糖谷物糖浆和高麦芽糖谷物糖浆。其它有用的多羟基烷基可以衍生自甘油醛。在某些具体实施方式中,R是衍生自葡萄糖的多羟基烷基;即1-脱氧葡糖基。在这种情况下,u是2并且R2是氢。式(I)的化合物的用途符合式(I)的化合物典型地具有良好的氧化稳定性,使它们具有特别潜在的用途,例如在可能存在强氧化条件的情况下在其中使用漂白剂、过氧化物和/或强氧化剂的特定的清洗和金属处理应用、纺织品和纸加工,以及其它工业和家用应用中。在这样的环境下,所述化合物可以分散在含有氧化剂的制剂中,该氧化剂包括但是不局限于次氯酸盐、过氧化氢、有机或无机过氧化物或氢过氧化物、卤素或硝酸,并且在这样的环境下,式(I)的化合物可显示出充分的抗氧化降解作用。它们还典型地显示出低泡沫性,这是在如下应用中所需要的特性如特定的工业以及公共和家用清洗应用,如硬表面清洗,金属和金属部件清洗,半导体清洗和加工,纺织品和纸加工,涂料和粘合剂和印刷应用。更一般地是,依据本专利技术的组合物除了包括一种或多种式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物,所述组合物包含一种或多种符合式(Ⅰ)的化合物***(Ⅰ)其中,R↑[1]是甲基、乙基或1-丙基;R是C4-C20芳基、烷芳基、芳烷基,环状的、脂环族的或仲、支链的或双环烷基,或符合式(A)的多羟基烷基 ***(A)其中u是0-2的整数和R↑[2]是H、α-D-吡喃葡萄糖基、β-D-吡喃糖基或β-D-吡喃半乳糖基;并且Z是连接基团,其选自4,4′-亚甲基双(环已基);CH↓[2](CH↓[2])↓[n]{N↑[+]O-R↑[1] -CH↓[2](CH↓[2])↓[o]}↓[p],其中p是1-10的整数,并且n和o各自独立地是1-5的整数;(CH↓[2])↓[r][O(CH↓[2])↓[s]]↓[t]O(CH↓[2])↓[q],其中s是2-4的整数,t是0-2的整数,并且r和q各自独立地是2或3;(CH↓[2])↓[m],其中m是2-6的整数;和异佛尔酮残基(B)***(B)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R范考特卡尔KE明尼克JA马塞拉KR拉斯拉
申请(专利权)人:气体产品与化学公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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