多支化界面活性剂及其制作方法技术

本发明专利技术有关于一种多支化界面活性剂及其制作方法。所述多支化界面活性剂是通过对混合物进行开环反应所制成的。混合物包含核反应物与分支反应物，其中核反应物包含多元醇化合物与多元胺化合物，而分支反应物包含具有环氧基的化合物。所制得的多支化界面活性剂具有良好的界面特性及相容性，且不易析出。且不易析出。

【技术实现步骤摘要】
多支化界面活性剂及其制作方法


[0001]本专利技术是有关一种界面活性剂，特别是提供一种具有多分支结构的多支化界面活性剂及其制作方法。

技术介绍

[0002]通过调整亲水亲油平衡值，界面活性剂可具有良好的界面特性。其中，部分具有特殊结构或官能基团的界面活性剂可有效消除泡沫，故其常添加至溶液中，以抑制泡沫的形成。一般做为消泡剂的界面活性剂可区分为含有硅氧烷键的硅型消泡剂，以及聚醚、醇类或脂肪酸酯等的非硅型消泡剂。
[0003]其中，相较于非硅型消泡剂，硅型消泡剂具有较佳的消泡性质。然而，于使用硅型消泡剂时，由于高温环境易破坏基团在水中的分散安定性，故硅型界面活性剂易迁移分层，而降低相容性，进而经时析出，故含其的终端产品易有外观模糊、鱼眼或油斑等表面缺陷。
[0004]虽然非硅型消泡剂不易析出，但一般非硅型消泡剂缺乏硅氧烷键，故其具有较差的消泡性，而仅可适用于起泡性较温和的应用领域，且其不易消除绵密型的泡沫。再者，一般非硅型消泡剂具有较差的耐酸碱性、低温流动性与耐寒性。据此，一般非硅型消泡剂的应用领域较为受限。
[0005]有鉴于此，亟须提供一种多支化界面活性剂、其制作方法及含有其的界面活性溶液，以进一步提升界面活性剂的界面特性，并解决传统界面活性剂、其制作方法及含有其的界面活性溶液的缺陷。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的一个方面在于提供一种多支化界面活性剂，其具有特定的多支化结构，而具有较佳的界面活性效果与相容性，且此多支化界面活性剂具有可改质的末端基团，进而提升其应用性。
[0007]本专利技术的另一方面在于提供一种多支化界面活性剂的制作方法，其是通过对混合物进行反应所制成的。
[0008]根据本专利技术的一个态样，提出一种多支化界面活性剂，其具有如下式(I)所示的结构。
[0009][0010]于式(I)中，X代表碳数为2至20的多元醇基或多元胺基，R代表如下式(I
‑
1)所示的结构，且q代表不小于2的整数。
[0011][0012]于式(I
‑
1)中，R1、R2与R3分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至20的伸甲基烷基醚、碳数为6至25的伸甲基芳香基醚、碳数为2至4的伸甲基烯基醚、烷基酚基、芳香基酚基、或碳数为1至20的烯烃基；x、y与z分别独立地代表0至30，且x、y与z的总和为1至90；“*”代表式(I
‑
1)与多元醇基的氧原子或多元胺基的氮原子键结的位置。
[0013]依据本专利技术的一些实施方式，前述的多元醇基或多元胺基具有2至10个羟基或胺基，且q代表2至10的整数。
[0014]依据本专利技术的一些实施方式，前述的胺基包含一级胺和/或二级胺。
[0015]依据本专利技术的一些实施方式，前述的R1、R2与R3彼此不相同。
[0016]根据本专利技术的另一专利技术，提出一种多支化界面活性剂的制作方法。所述制作方法是对混合物进行开环反应，即可制得多支化界面活性剂。其中，混合物包含核反应物与分支反应物。核反应物包含碳数为2至20的多元醇化合物或多元胺化合物，而分支反应物包含具有一个环氧基的化合物。
[0017]依据本专利技术的一些实施方式，基于前述核反应物的用量为1摩尔，分支反应物的用量至少为2摩尔。
[0018]依据本专利技术的一些实施方式，前述具有一个环氧基的化合物具有如下式(II)所示的结构。
[0019][0020]于式(II)中，Y代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至20的伸甲基烷基醚、碳数为6至25的伸甲基芳香基醚、碳数为2至4的伸甲基烯基醚、烷基酚基、芳香基酚基、或碳数为1至20的烯烃基。
[0021]依据本专利技术的一些实施方式，前述的多支化界面活性剂具有如下式(III)所示的结构。
[0022][0023]于式(III)中，X1代表碳数为2至20的n价基团，且X1具有n2个二级胺，其中n1与n2分别独立地代表0至n的整数，且n1与n2的总和为n；X2代表
‑
O
‑
*或且“*”代表与R键结的位置；R
″
与X1的二级胺的氮原子键结；R
′
与R
″
分别独立地代表如下式(III
‑
1)所示的结构；n代表不小于2的整数，当n1与n2独立地代表不小于2的整数时，多个R
″
是相同或不相同的，且多个
‑
X2‑
R
′
是相同或不相同的。
[0024][0025]于式(III
‑
1)中，Y1、Y2与Y3分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1
至20的伸甲基烷基醚、碳数为6至25的伸甲基芳香基醚、碳数为2至4的伸甲基烯基醚、烷基酚基、芳香基酚基、或碳数为1至20的烯烃基；a、b与c分别独立地代表0至30，且a、b与c的总和为1至90；“*”代表键结的位置。
[0026]依据本专利技术的一些实施方式，前述的Y1、Y2与Y3彼此不相同。
[0027]依据本专利技术的一些实施方式，于进行前述的开环反应前，此制作方法可选择性地对核反应物与碳数为2或3的环氧化合物进行加成反应。
[0028]根据本专利技术的又一方面，提出一种界面活性溶液。所述界面活性溶液包含多支化界面活性剂，且所述多支化界面活性剂示由前述的方法所制成。
[0029]应用本专利技术的多支化界面活性剂、其制作方法及含有其的界面活性溶液，可简便地通过开环反应来形成多支化界面活性剂的核结构与键结于核结构的多个分支结构。其中，多支化界面活性剂的分支结构可有效地提升界面活性剂的界面特性，且其末端基团可进一步用以改质树脂、涂料或高分子材料。再者，通过调整分支结构的键结数量与其链段长度，所制得的多支化界面活性剂可为两亲分子，且具有适当的亲水亲油平衡值，而具有良好的界面特性。
具体实施方式
[0030]以下仔细讨论本专利技术实施方式的制造和使用。然而，可以理解的是，实施方式提供许多可应用的专利技术概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论的特定实施方式仅供说明，并非用以限定本专利技术的范围。
[0031]本专利技术的多支化界面活性剂是通过对反应混合物进行开环反应来制得的。其中，依据多支化界面活性剂的结构，其可区分为核结构与键结于核结构的多个分支结构，故反应混合物相应地包含核反应物与分支反应物。
[0032]核反应物包含碳数为2至20的多元醇化合物与多元胺化合物。多元醇化合物或多元胺化合物可具有如下式(IV)所示的结构。
[0033][0034]于式(IV)中，X1代表碳数为2至20的基团，且X1可具有二级胺或不具有二级胺；X
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代表羟基(
‑
OH)或一级胺(
‑
NH2)；且n1代表不小于2的整数。
[0035]前述碳数为2至20的基团可例如为直链烷基、直链烯基、支链烷基、支链烯基、芳香烷基、环烷基、环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多支化界面活性剂，其特征在于，所述多支化界面活性剂具有如下式(I)所示的结构：于式(I)中，X代表碳数为2至20的多元醇基或多元胺基，R代表如下式(I
‑
1)所示的结构，且q代表不小于2的整数；于式(I
‑
1)中，R1、R2与R3分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至20的伸甲基烷基醚、碳数为6至25的伸甲基芳香基醚、碳数为2至4的伸甲基烯基醚、烷基酚基、芳香基酚基、或碳数为1至20的烯烃基；x、y与z分别独立地代表0至30，且x、y与z的总和为1至90；“*”代表式(I
‑
1)与所述多元醇基的氧原子或所述多元胺基的氮原子键结的位置。2.如权利要求1所述的多支化界面活性剂，其特征在于，所述多元醇基或所述多元胺基具有2至10个羟基和/或胺基，且q代表2至10的整数。3.如权利要求2所述的多支化界面活性剂，其特征在于，所述胺基包含一级胺和/或二级胺。4.如权利要求1所述的多支化界面活性剂，其特征在于，R1、R2与R3彼此不相同。5.一种多支化界面活性剂的制作方法，其特征在于，所述制作方法包含：对混合物进行开环反应，即可制得所述多支化界面活性剂，其中所述混合物包含：核反应物，包含碳数为2至20的多元醇化合物或多元胺化合物；以及分支反应物，包含具有一个环氧基的化合物。6.如权利要求5所述的多支化界面活性剂的制作方法，其特征在于，基于所述核反应物的用量为1摩尔，所述分支反应物的用量至少为2摩尔。7.如权利要求5所述的多支化界面活性剂的制作方法，其特征在于，所述具有一个环氧基的化合物具有如下式(II)所示的结构：于式(II)中，Y代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至20的伸甲基烷基醚、碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱柏豪，林雅慧，
申请(专利权)人：中日合成化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：