[发明专利]一种耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂，其特征在于：所述聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的分子量为400-2000，结构通式为：

其中，R₁=烃基结构，X=NH、O，n=0-12，m=0-12，R₂=H、CH₃。

2.根据权利要求1所述的一种耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂，其特征在于：所述羟基结构为1,1-亚乙基、1,1-亚丙基、2-甲基-1,1-亚丙基、1,2-亚乙基、1-甲基-1,2-亚乙基、1-乙基-1,2-亚乙基、1-丙基-1,2-亚乙基、1-异丙基-1,2-亚乙基、2-甲基-1,2-亚乙基、2-乙基-1,2-亚乙基、2-丙基-1,2-亚乙基、2-异丙基-1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1-甲基-1,3-亚丙基、1-乙基-1,3-亚丙基、1-丙基-1,3-亚丙基、1-异丙基-1,3-亚丙基、2-甲基-1,3-亚丙基、2-乙基-1,3-亚丙基、2-丙基-1,3-亚丙基、2-异丙基-1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、1-甲基-1,4-亚丁基、1-乙基-1,4-亚丁基、1-丙基-1,4-亚丁基、1-异丙基-1,4-亚丁基、2-甲基-1,4-亚丁基、2-乙基-1,4-亚丁基、2-丙基-1,4-亚丁基，2-异丙基-1,4-亚丁基中的一种。

3.一种耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的制备方法，包括：

（1）将含端羟基或伯胺基聚醚、缚酸剂、溶剂混合，在0℃条件下，滴加不饱和酰氯，反应0.5-1h，再在室温条件下反应1-8h，然后分离，洗涤，干燥，得到不饱和聚醚；其中含端羟基或伯胺基聚醚与不饱和酰氯物质的摩尔量之比为1:1.2，不饱和酰氯与缚酸剂物质的摩尔量之比为1:1，溶剂体积为反应物总体积的5～20倍；

（2）在氮气保护下，将上述不饱和聚醚、催化剂加入溶剂中，油浴加热到60-65℃，反应20-30min，然后升温至70-120℃，再滴加七甲基三硅氧烷，反应0.5-48h，除去催化剂、除去溶剂，即得耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂；其中不饱和聚醚与七甲基三硅氧烷物质的摩尔量之比为0.8:1～1:1.5，催化剂量相对七甲基三硅氧烷质量分数的0.0015%～0.05%,溶剂体积为反应物总体积的2～10倍。

4.根据权利要求3所述的一种耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中含端羟基或伯胺基聚醚为聚乙二醇、聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇甲胺、甲氧基聚乙二醇胺、聚丙二醇、聚丙二醇单甲醚、聚丙二醇甲胺、甲氧基聚丙二醇胺、聚乙二醇-聚丙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇单甲醚、聚乙二醇-聚丙二醇甲胺、甲氧基聚乙二醇-聚丙二醇胺的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的一种耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中缚酸剂为三甲胺、三乙胺、吡啶、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种；溶剂为二氯甲烷、乙醚、石油醚、乙酸乙酯、环己烷、戊烷、甲苯、苯、四氯化碳、乙二醇二甲醚中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的一种耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中不饱和酰氯为丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、2-丁烯酰氯、3-甲基-2-丁烯酰氯、2-戊烯酰氯、2-己烯酰氯、3-丁烯酰氯、3-戊烯酰氯、3-己烯酰氯、3-甲基-3-丁烯酰氯、4-甲基-3-戊烯酰氯中的一种。

7.根据权利要求3所述的一种耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中催化剂为氯铂酸、碳载铂催化剂、氧化铝载铂催化剂、硅胶载铂催化剂、铂钯碳催化剂、Karstedt催化剂中的一种；溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丁酮、甲苯、四氢呋喃、四氯化碳、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇二甲醚、吡啶中的一种或几种。

8.根据权利要求3所述的一种耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中用2%活性炭除去催化剂。

9.一种如权利要求1所述的耐酸碱聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的应用，其特征在于：聚醚改性三硅氧烷表面活性剂应用于农药、化妆品、洗涤、纺织、皮革、印染、橡胶、涂料、油漆、汽车、机械加工领域。