[发明专利]一种乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚及其制备方法

说明书

本发明提供一种乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚及其制备方法，其结构如式Ⅰ所示，式中，R₁为聚氧乙/丙烯链段，且R₂为H或聚氧乙/丙烯链段。本发明的乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚可应用于轮胎助剂及水泥助磨剂等领域，能够实现极佳的应用效果，具有广泛的应用前景，同时本发明的制备方法工艺简便、条件温和、可操作性强。

技术领域

本发明涉及表面活性剂领域，特别涉及一种乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚及其制备方法。

背景技术

胺醚是一类常见的表面活性剂，制备方法通常是用环氧烷烃取代氨基上的氢原子得到。从反应活性上来说，仲胺的反应活性最低，常规的乙氧基化手段很难进行，因此必须选择合适的催化剂类型以及合理的工艺条件。

乙撑双硬脂酸酰胺是一种润滑剂，内外润滑效果极佳，与其他润滑剂如高级醇、脂肪酸酯、硬脂酸钙及石蜡等合用具有良好的协同作用。同时也被广泛用于塑料加工、合成树脂及橡胶、沥青生产等。对乙撑双硬脂酸酰胺进行烷氧基化改性，有助于将其优异的功能性应用至更多领域。

在轮胎助剂应用领域，在橡胶中加入白炭黑可以明显改善橡胶强度，增加轮胎耐磨性，延长轮胎使用寿命。但是，由于白炭黑在橡胶中分散效果不好，使其本身特性无法得到充分发挥。这就需要引入新型分散剂改善白炭黑在橡胶中的分散效果。乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚由于本身所具有多元胺和聚醚链段，使其可以通过分子间作用力吸附于白炭黑表面。同时，其聚醚链段的长短有利于分散物质极性的匹配。因此，乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚可以作为轮胎助剂的分散剂进行使用。

在水泥助磨剂研究领域，虽然国内外对其作用机理进行了大量研究，但是很难得到统一观点。目前国内的水泥助磨剂通常使用胺醚，一般为含-NH物质与环氧乙烷反应生成的乙氧基化产物，现有产品主要包括小分子的三乙醇胺，以及以三乙醇胺、乙二胺、多氢多胺等为原料加成环氧乙烷得到的大分子胺醚。乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚其本身的结构特点与现有的助磨剂产品相类似，因此有作为水泥助磨剂产品的应用潜力。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是通过提供一种乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚的制备技术，弥补相关类型产品的空缺。

一方面，本发明提供一种乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚，其结构如式Ⅰ所示，

式中，R₁为聚氧乙/丙烯链段，R₂为H或聚氧乙/丙烯链段。

在本发明的乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚的一个实施方式中，所述乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚的数均分子量为1000-5000。

在本发明的乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚的另一个实施方式中，R₁中单元的数均分子量为44-4408，R₂单元的数均分子量为1-4408，且R1及R2单元数均分子量的总和不超过4408。

另一方面，本发明还提供上述乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚的制备方法，包括：

将乙撑双硬脂酸酰胺升温并使其熔化；

在催化剂作用下，向溶化后的乙撑双硬脂酸酰胺中加入环氧乙烷和/或环氧丙烷，进行烷氧基化反应，得到乙撑双硬脂酸酰胺聚氧乙/丙烯醚。

在本发明的制备方法的一个实施方式中，所述烷氧基化反应的温度为150-200℃。

在本发明的制备方法的另一个实施方式中，所述烷氧基化反应的压力为0.1～1Mpa，优选0.3～0.5Mpa。

在本发明的制备方法的另一个实施方式中，所述催化剂选自氢氧化钠，氢氧化钾，金属钠，水滑石，金属镁铝复合氧化物、离子液体、双金属氰化物催化剂中的一种或者其中几种。