[发明专利]一种新型具有响应型氨基改性聚醚有机硅表面活性剂的合成方法

说明书

本发明公开了一种新型具有响应型氨基改性聚醚有机硅表面活性剂的合成方法，所述方法包括如下步骤：将定量的高含氢硅油、D4、MM和浓硫酸等依次投入到反应器中，开启搅拌器，升温至50～60℃，达到所需粘度后，用纯碱将产物pH调节至7.0，然后用滤瓶抽滤，得到无色透明的低含氢硅油；取定量的PHMS、烯丙基缩水甘油醚以及环氧稳定剂依次加入反应器中，通N₂保护，开启搅拌器，将温度升至80℃，在90℃恒温反应1h，然后将烯丙基聚氧乙烯醋酸酯和氯铂酸加入反应器中，并反应至透明。通过硅氢加成反应，在含氢硅油的聚硅氧烷链上引入烯丙基聚氧乙烯醋酸酯和烯丙基缩水甘油醚制得改性聚醚有机硅中间体，聚氧乙烯的引入增加亲水性。

技术领域

本发明涉及一种表面活性剂的合成方法，具体涉及一种新型具有响应型氨基改性聚醚有机硅表面活性剂的合成方法。

背景技术

从微米尺度到纳米尺度之间丰富多样的聚集结构，使得表面活性剂在材料科学、纳米科学、生物医药等众多领域有着十分重要的地位。因此，对表面活性剂聚集行为的调控，成为了当前研究的热门。若将具有刺激响应性的基团引入表面活性剂的结构中，通过改变外界因素使得表面活性剂对外界的刺激做出回应，从而开发这类新型表面活性剂存在潜在价值，如：开发新的分离方法、基因转染剂、载体药物的可控释放。其中高分子表面活性剂具有低分子表面活性剂不具有的一些特性，如：良好的增稠力、乳化力、分散性和低毒性。聚醚改性有机硅表面活性剂可以将有机硅和聚醚两者的优点结合起来，有机硅它具有无毒、耐高温、降低表面张力和稳定性好等特点，而聚醚链段不仅可以提高聚合物的水溶性，同时它还具有玻璃化温度低、适应性好、耐酸碱、生物相容性等特点。为了更好的提高聚醚硅油的水溶性，在硅油链端接枝氨基链，这使其除具备一般非离子表面活性剂的性能外，也具备了很多特有的性能。除了水溶性良好，表面张力低，还具有优异的生物相容性、增溶作用、消泡性高等表面活性，因此被广泛应用于皮革涂饰，纺织柔软，匀泡消泡，润湿流平，个人护理等诸多应用领域。但国内的聚醚改性硅油与进口改性硅油相比仍有差异，所以近年来人们更加关注改性聚醚硅油的开发与应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型具有响应型氨基改性聚醚有机硅表面活性剂的合成方法，所述方法亲水头基中胺的引入既提高了表面活性又具有丰富的聚集行为，其聚集体具有 pH和浓度刺激响应性，这进一步拓展了其潜在应用。同时氨基的引入使得改性表面活性剂具有更好的生物降解性，有利益于环境的保护。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述具有响应型氨基改性聚醚有机硅表面活性剂如下式A所示的化合物：

一种新型具有响应型氨基改性聚醚有机硅表面活性剂的合成方法，所述方法包括如下步骤：

1)低含氢硅油的合成

将定量的高含氢硅油、D4、MM和浓硫酸等依次投入到反应器中，开启搅拌器，升温至 50～60℃，反应一段时间后，达到所需粘度后，用纯碱将产物pH调节至7.0，然后用滤瓶抽滤，得到无色透明的低含氢硅油；

合成低PHMS(即低含氢硅油)的方法有很多，大多数反应过程不易控制，对实验室操作人员的专业性和仪器的要求非常高，不适用于普通实验室，但是高PHMS调聚法的反应条件温和，制备工艺简单，故本实验接枝反应所需的低PHMS采用调聚法制备。

2)聚醚和烯丙基缩水甘油醚共改性有机硅的制备

取定量的PHMS、烯丙基缩水甘油醚以及环氧稳定剂依次加入反应器中，通N₂保护，开启搅拌器，将温度升至80℃，加入氯铂酸，在90℃恒温反应1h，然后将烯丙基聚氧乙烯醋酸酯和氯铂酸加入反应器中，并在90～100℃条件下反应至透明。