【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面活性剂，具体涉及一种松香基阳离子表面活性剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、松香基阳离子表面活性剂是在传统阳离子表面活性剂的基础上进行改性而得到的新型表面活性剂。松香基阳离子表面活性剂以松香为主要原料，并通过特定的化学反应，形成既具有阳离子特性又保留松香特性的复合物。这种表面活性剂展现出多种功能，包括抗静电、一定的抗菌活性，以及良好的增稠和乳化效果。在多个领域，如胶粘剂、油漆、沥青和橡胶等领域，都有着广泛的应用。
2、松香树脂是通过松香分子中的共轭双键和羧基参与的一系列化学反应而合成的化合物。这些反应中，松香与多元醇(例如甘油、季戊四醇)结合，生成了松香甘油酯、松香季戊四醇酯等产物。此外，通过改性松香与甘油的反应，还可以获得马林酸树脂等衍生物。这些松香树脂衍生物在胶粘剂、涂料和油墨等行业中扮演着重要角色，通常作为增粘树脂或粘结剂使用。
3、然而，由于松香树脂具有特殊的环状结构，空间位阻大，难以乳化，即使被乳化又容易形成聚集体，稳定性差，这限制了其在水性产品中的直接应用。为了克服这个缺陷，商士斌等在《低软化点松香树脂乳液的制备研究》(林产化学与工业，2009，29)中研究了乳化剂及助乳剂的种类、用量及加入方式和操作条件等因素对乳液性能的影响。林芸等在《松香树脂的乳化及天然胶乳的复合稳定性》(高分子材料科学与工程，1996，12)中研究了松香树脂的乳化条件，考察了松香树脂乳液的稳定性，酪素、明胶和koh用量对乳液稳定性产生影响。饶小平等在《松香酯羟丙基季铵盐表面活性剂的合成、表征及性能》(
4、现有技术包括将松香树脂乳化成水性分散体或通过增加亲水基团并使用溶剂助溶来制备松香树脂水溶液。但这些方法都存在局限性，如乳化剂对松香树脂的增粘性能产生负面影响，用溶剂助溶乳化法制得的乳液中残留部分有机溶剂，且有机溶剂的使用不符合环保要求。
5、针对上述问题，本专利技术提供了一种表面活性剂，其不仅可以作为松香多元醇酯的乳化剂，而且本身还具有增粘效果，不会影响松香多元醇酯的增粘性能。这种表面活性剂的设计旨在实现松香多元醇酯在水性产品中的有效应用，同时满足环保和性能要求。
技术实现思路
1、本专利技术的术语和声明：
2、1、冠词"一个"、"一种"和"所述"：除非以其它方式明确地限定到一个(种)对象，否则包括复数的对象。
3、2、数值范围：除非以其他方式明确指出，本文中公开的所有范围或比率将会被理解为包括其中包含的任何和所有的子范围或子比率。例如，声明的1至30的范围或比率应当被认为包含在最小值1和最大值30之间，并且包括端点在内的任何子范围或子比率、整数、小数或由整数或小数构成的子范围或子比率。
4、针对现有技术存在的松香多元醇酯水性分散体中的乳化剂影响松香多元醇酯增粘性能的技术问题，本专利技术的目的是提供一种松香基阳离子表面活性剂及其制备方法和应用。本专利技术提供的松香基阳离子表面活性剂对松香多元醇酯具有优秀的乳化性能，并能提供良好的增粘效果。
5、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
6、本专利技术提供一种松香基阳离子表面活性剂，主要组成为丙烯海松酸醇酯季铵盐。
7、进一步地，所述丙烯海松酸醇酯季铵盐为丙烯海松酸三甘醇酯季铵盐或丙烯海松酸二甘醇酯季铵盐，所述丙烯海松酸三甘醇酯季铵盐结构式如式ⅰ所示，所述丙烯海松酸二甘醇酯季铵盐结构式如式ⅱ所示：
8、
9、
10、进一步地，所述的松香基阳离子表面活性剂的酸值0.5-2mg/g。
11、本专利技术还提供所述松香基阳离子表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：
12、s1、丙烯海松酸与三甘醇或二甘醇发生酯化反应，制备得到丙烯海松酸酯；
13、s2、将步骤s1所述的丙烯海松酸酯与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵反应，得到松香基阳离子表面活性剂。
14、进一步地，步骤s1所述的丙烯海松酸的纯度≥96％。
15、丙烯海松酸是通过松香与丙烯酸的加成反应后提纯而得到的，如果纯度不是100％，会含有一定比例的松香酸。
16、进一步地，步骤s1所述的丙烯海松酸与三甘醇或二甘醇的摩尔比为1:0.5-2，步骤s1所述的丙烯海松酸的摩尔数以丙烯海松酸的纯度计算。
17、进一步地，步骤s1所述的酯化反应，温度为160-180℃，时间为10-20h。
18、进一步地，步骤s1所述的丙烯海松酸酯，包含丙烯海松酸三甘醇单酯或丙烯海松酸二甘醇单酯，松香酸。
19、进一步地，步骤s2所述的丙烯海松酸酯与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的摩尔比为1:1。
20、进一步地，步骤s2所述的丙烯海松酸酯的摩尔数为丙烯海松酸三甘醇单酯摩尔数与松香酸摩尔数之和，或丙烯海松酸二甘醇单酯摩尔数与松香酸摩尔数之和。
21、进一步地，步骤s2所述反应的溶剂为无水乙醇。
22、进一步地，步骤s2所述的反应，升温至回流，进行开环反应3-6小时，除去溶剂，得到松香基阳离子表面活性剂。
23、本专利技术还提供所述的松香基阳离子表面活性剂在乳化松香多元醇酯中的应用。
24、进一步地，所述松香基阳离子表面活性剂作乳化剂时，所述松香基阳离子表面活性剂的用量为松香多元醇酯乳液中固体质量的5-35wt％。
25、更进一步地，所述松香基阳离子表面活性剂的用量为松香多元醇酯乳液中固体质量的10-30wt％。
26、更进一步地，所述松香基阳离子表面活性剂的用量为松香多元醇酯乳液中固体质量的15-25wt％。
27、本专利技术还提供一种乳化剂，包含所述的松香基阳离子表面活性剂。
28、本专利技术还提供所述的松香基阳离子表面活性剂在提高松香多元醇酯增粘性能中的应用。
29、本专利技术还提供一种压敏胶，利用所述的松香基阳离子表面活性剂提高增粘性能。
30、本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
31、本专利技术提供的松香基阳离子表面活性剂对松香树酯具有优秀的乳化性能，并能提供良好的增粘效果。
32、本专利技术的松香基阳离子表面活性剂对松香树酯，如松香甘油酯和松香季戊四醇酯，具有优异的乳化功能。这得益于其分子结构中同时含有的季铵阳离子和松香菲环。这种特殊的结构使该松香基阳离子表面活性剂既具有亲水性，又具备亲油性，从而能够有效地乳化并分散松香树酯。
33、在作为乳化剂的应用中，本专利技术的松香基阳离子表面活性剂不仅不会干扰松香多元醇酯的增粘性能，反而还能进一步提升粘性。这得益于松香基阳离子表面活性剂的分子结构中引入了三甘醇或二甘醇，使得松香基阳离子表面活性剂与本身本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种松香基阳离子表面活性剂，其特征在于，主要组成为丙烯海松酸醇酯季铵盐。
2.根据权利要求1所述的松香基阳离子表面活性剂，其特征在于，所述丙烯海松酸醇酯季铵盐为丙烯海松酸三甘醇酯季铵盐或丙烯海松酸二甘醇酯季铵盐，所述丙烯海松酸三甘醇酯季铵盐结构式如式Ⅰ所示，所述丙烯海松酸二甘醇酯季铵盐结构式如式Ⅱ所示：
3.根据权利要求1所述的松香基阳离子表面活性剂，其特征在于，松香基阳离子表面活性剂的酸值为0.5-2mg/g。
4.权利要求1-3任一项所述的松香基阳离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
6.权利要求1-3任一项所述的松香基阳离子表面活性剂或权利要求4-5任一项所述的制备方法制备的松香基阳离子表面活性剂在乳化松香多元醇酯中的应用。
7.权利要求1-3任一项所述的松香基阳离子表面活性剂或权利要求4-5任一项所述的制备方法制备的松香基阳离子表面活性剂在提高松香多元醇酯增粘性能中的应用。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述松
9.一种乳化剂，其特征在于，包含权利要求1-3任一项所述的松香基阳离子表面活性剂或权利要求4-5任一项所述的制备方法制备的松香基阳离子表面活性剂。
10.一种压敏胶，其特征在于，利用权利要求1-3任一项所述的松香基阳离子表面活性剂或权利要求4-5任一项所述的制备方法制备的松香基阳离子表面活性剂提高增粘性能。
...【技术特征摘要】
1.一种松香基阳离子表面活性剂，其特征在于，主要组成为丙烯海松酸醇酯季铵盐。
2.根据权利要求1所述的松香基阳离子表面活性剂，其特征在于，所述丙烯海松酸醇酯季铵盐为丙烯海松酸三甘醇酯季铵盐或丙烯海松酸二甘醇酯季铵盐，所述丙烯海松酸三甘醇酯季铵盐结构式如式ⅰ所示，所述丙烯海松酸二甘醇酯季铵盐结构式如式ⅱ所示：
3.根据权利要求1所述的松香基阳离子表面活性剂，其特征在于，松香基阳离子表面活性剂的酸值为0.5-2mg/g。
4.权利要求1-3任一项所述的松香基阳离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
6.权利要求1-3任一项所述的松香基阳离子表面活性剂或权利要求4-5任一项所述的制备方法制备的松香...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈就记，徐社阳，姜鑫，谭家勇，姚以健，
申请(专利权)人：封开海蓝化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。