一種季銨鹽氟碳表面活性劑及其製備方法和應用的製作方法
2023-08-03 05:42:16
專利名稱:一種季銨鹽氟碳表面活性劑及其製備方法和應用的製作方法
一種季銨鹽氟碳表面活性劑及其製備方法和應用技術領域
本發明屬於氟碳表面活性劑及其製備和應用領域,特別涉及一種季銨鹽氟碳表面活性劑及其製備方法和應用。
背景技術:
氟碳表面活性劑是特種表面活性劑中最重要的品種,是迄今為止表面活性最高的一類,用量很少時就能使水或有機溶劑的表面張力降至很低的數值。它的獨特性能常被概括為「三高」、「兩憎」,即高表面活性、高熱穩定性及高化學穩定性;它的含氟烴基既憎水又憎油。氟碳表面活性劑比一般碳氫表面活性劑的合成相對複雜,步驟多、難度大。氟碳表面活性劑的合成一般分三步:首先合成含6 10個碳原子的含氟烷基化合物,然後製成易於引進各種親水基團的含氟中間體,最後引進各種親水基團製成各類氟碳表面活性劑。其中含氟烷基化合物的合成是製備氟碳面活性劑的關鍵。發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種季銨鹽氟碳表面活性劑及其製備方法和應用,該表面活性劑有很強的殺菌能力;容易吸附在固體表面(或固液界面),工業上用作浮選劑、抗靜電劑、柔軟劑、乳化劑和顏料分散劑等,因此具有廣泛的用途。
本發明的一種季銨鹽氟碳表面活性劑,結構通式如下:
權利要求
1.一種季銨鹽氟碳表面活性劑,其特徵在於:結構通式如下:
2.—種季銨鹽氟碳表面活性劑的製備方法,包括: (1)將六氟環氧丙烷多聚體RfCOF與N-甲基哌嗪按摩爾比=1.0: (1.0 3.0)混合,以二氯甲烷為溶劑,以三乙胺、吡啶或三丁胺為縛酸劑,在O 40°C下反應2 5小時得到含氟中間體化合物; (2)將上述含氟中間體化合物與碘代烷烴按摩爾比=1.0: (1.0 3.0)混合,以經除水的乙腈或四氫呋喃為溶劑,在70 90°C下反應6 24小時,經提純得季銨鹽氟碳表面活性劑。
3.根據權利要求2所述的一種季銨鹽氟碳表面活性劑的製備方法,其特徵在於:所述步驟(I)中六氟環氧丙烷多聚體RfCOF與縛酸劑的摩爾比為1.0: (1.0 3.0)。
4.根據權利要求2所述的一種季銨鹽氟碳表面活性劑的製備方法,其特徵在於:所述步驟(2)中碘代烷烴為碘甲烷、碘乙烷、碘丙烷或碘丁烷。
5.根據權利要求4所述的一種季銨鹽氟碳表面活性劑的製備方法,其特徵在於:所述碘代烷烴為碘甲烷,反應時間為6小時;碘代烷烴為碘乙烷,反應時間為12小時;碘代烷烴為碘丙烷,反應時間為18小時;碘代烷烴為碘丁烷,反應時間為24小時。
6.根據權利要求4所述的一種季銨鹽氟碳表面活性劑的製備方法,其特徵在於:所述碘代烷烴為碘甲烷、碘乙烷或碘丙烷,提純方法為用丙酮重結晶;所述碘代烷烴為碘丁烷,提純方法為用二氯甲烷重結晶。
7.—種如權利要求1所述的季銨鹽氟碳表面活性劑的應用,其特徵在於:應用於紡織、皮革、造紙、化工、油田或消防領域。
全文摘要
本發明涉及一種季銨鹽氟碳表面活性劑及其製備方法和應用,結構通式如下其中n=1~4,R=-CH3,-CH2CH3, -CH2CH2CH3或-CH2CH2CH2CH3。製備方法包括(1)六氟環氧丙烷多聚體RfCOF、N-甲基哌嗪和縛酸劑,反應生成含氟中間體化合物;(2)含氟中間體化合物與相應的碘代烷烴反應生成季銨鹽氟碳表面活性劑。應用於紡織、皮革、造紙、化工、油田或消防領域。本發明有很強的殺菌能力;容易吸附在固體表面(或固液界面),工業上用作浮選劑、抗靜電劑、柔軟劑、乳化劑和顏料分散劑等,因此具有廣泛的用途。
文檔編號B01F17/42GK103212339SQ201310156850
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月28日 優先權日2013年4月28日
發明者卿鳳翎, 周杰華, 黃焰根 申請人:東華大學, 卿鳳翎