[发明专利]一种季铵盐阳离子表面活性剂及其制备方法

权利要求书

1.一种季铵盐阳离子表面活性剂，其特征在于季铵盐阳离子表面活性剂化学名称为N-(邻羟甲基苄基)-N,N-二甲基-N-烷基卤化铵，结构式为：

其中R=C_nH_2n+1,n=8～22,X为Cl、Br或I。

2.如权利要求1所述的一种季铵盐阳离子表面活性剂的制备方法，其特征在于季铵盐阳离子表面活性剂的制备方法，具体是按以下步骤进行：

一、邻羟甲基苄基卤的合成：将邻苯二甲醇溶于有机溶剂中，然后加入浓度为20%～38%的无机酸水溶液，在搅拌条件下冷凝回流反应2h～10h，然后静置分层，上层为水相I，下层为有机相I，分离出下层的有机相I，将上层水相I采用有机溶剂萃取2～4次，合并萃取2～4次的溶剂层，得到萃取溶剂层，然后将萃取溶剂层与分离出的下层的有机相I合并，得到待洗涤混合物，对待洗涤混合物先采用饱和碳酸钠溶液洗涤1～2次，再采用水洗涤1～2次，静置分层分离出下层有机相II，向下层有机相II中加入干燥剂干燥，过滤，滤液浓缩，采用混合溶剂重结晶，干燥得白色晶体，即为邻羟甲基苄基卤；所述邻苯二甲醇与有机溶剂的质量体积比为1:(2～10)，所述邻苯二甲醇与无机酸水溶液的质量体积比为1:(1～10)，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、酯类、酮类、醇类、醚类和卤代烷烃中的一种或其中几种的混合物；所述的无机酸水溶液中的无机酸为盐酸、氢溴酸或氢碘酸；所述的干燥剂为无水氯化钙、无水硫酸镁或无水硫酸钠；所述的混合溶剂为酯类、酮类、醇类和醚类物质中的两种或其中几种的混合物；

二、季铵盐表面活性剂的制备：先在三口烧瓶中加入溶剂I，再按邻羟甲基苄基卤与二甲基烷基胺摩尔比为1:(1～3)向三口烧瓶中加入邻羟甲基苄基卤和二甲基烷基胺，在温度为40℃～90℃的条件下搅拌2h～30h，即得到表面活性剂溶液；对表面活性剂溶液进行旋转蒸发，得到粘稠状膏体；再采用溶剂II对粘稠状膏体进行重结晶，得到白色固体，即为季铵盐表面活性剂；所述邻羟甲基苄基卤和二甲基烷基胺与溶剂I的质量体积比为1:（0.3～50）；所述溶剂I为C_1～6的醇类物质；所述溶剂II为酯类、酮类、醇类和醚类中的一种或几种的混合物；

所述的二甲基烷基胺的结构式为其中R=C_nH_2n+1,n=8～22。

3.根据权利要求2所述的一种季铵盐阳离子表面活性剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述的旋转蒸发具体是按以下操作进行的：在转速为100r/min～200r/min和水浴温度为40℃～90℃的条件下旋转蒸发，得到粘稠状膏体。

4.根据权利要求2所述的一种季铵盐阳离子表面活性剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述的溶剂Ⅰ为正丙醇、丁醇、戊醇、异戊醇、叔丁醇或己醇。

5.根据权利要求2所述的一种季铵盐阳离子表面活性剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述的二甲基烷基胺为二甲基辛基胺、二甲基癸基胺、二甲基十二烷基胺、二甲基十四烷基胺、二甲基十六烷基胺或二甲基十八烷基胺。