[发明专利]一种自增稠表面活性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自增稠表面活性剂及其制备方法，所述自增稠表面活性剂由脂肪酸酰氯与水杨酸在由1‑丁基‑3‑甲基咪唑六氟磷酸盐离子液‑水‑DMSO构成的水包离子液体型纳米乳液中于室温反应获得，降温后即可实现产物的分离，收率均在95％以上。本发明所述的自增稠表面活性剂以在降低的温度快速溶解，具有较强的自组装能力，可以在较低浓度下实现对水溶液的增粘，无需任何添加剂。

技术领域

本发明属于表面活性剂及粘弹性流体技术领域，具体涉及到一种自增稠表面活性剂及其制备方法。

背景技术

表面活性剂是由亲水头基和疏水尾链构成的两亲分子，其在水溶液中可以自组装形成多种聚集体结构，表现出独特的物理化学性能，被广泛地应用于洗涤、食品、药物、涂料、纺织、建筑、采油等多个领域。

具有特定结构的表面活性剂在一定条件下可增稠水溶液形成类似聚合物溶液一样的粘弹性流体，可用作油气田增产的清洁压裂液、功能组份的运输载体、或产品增粘。目前的粘弹性流体多为阳离子表面活性剂(CN10395199A，CN102643637A,CN103897684A，CN101298555A,CN101481608A)或两性离子表面活性剂(CN101812290A,CN103951593A,CN104073235A,CN102851017)。并且，为了实现水溶液的增粘，通常需要引入除表面活性剂之外的其它组份以帮助表面活性剂的溶解或是促使粘弹性流体的形成。这无形中增加体系的复杂性。此外，阳离子表面活性剂具有比阴离子表面活性剂更高的毒性和刺激性、更难生物降解。而两性离子表面活性剂的生产过程往往较阴离子表面活性剂复杂繁琐，尤其是相对于脂肪酸盐阴离子表面活性剂，从而造成粘弹性流体成本的升高。

因此，本领域亟需一种兼具易溶解、可裂解、自增稠性能的阴离子表面活性剂。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种自增稠表面活性剂。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种自增稠表面活性剂及其制备方法，所述表面活性剂的结构式如式(1)所示：

R为碳原子数为17-23的饱和或不饱和烷烃中的任意一种；

M为阳离子，包括钠离子、钾离子、羟乙基三甲基季铵阳离子或苄基三甲基季铵阳离子。

作为本发明所述自增稠表面活性剂的一种优选方案，其中：所述自增稠表面活性剂，在水中溶解后可显著增大水溶液的粘弹性，形成粘弹性流体，无需任何添加剂。

作为本发明所述自增稠表面活性剂的一种优选方案，其中：所述自增稠表面活性剂在pH大于10.5时可发生快速裂解。

本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种自增稠表面活性剂的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种表面活性剂的制备方法，包括，

制备脂肪酸水杨酸酯：将脂肪酸酰氯和水杨酸分别增溶于1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液-水-DMSO纳米乳液体系中，然后按照1:1.0～1.5的摩尔将含脂肪酸酰氯的纳米乳液缓慢滴加到含水杨酸的纳米乳液中，30℃搅拌反应0.5～2h即可制得脂肪酸水杨酸酯，无需分离，其中，所述脂肪酸水杨酸酯结构式如式(2)所示：

其中，R为碳原子数为17-23的饱和或不饱和烷烃中的任意一种；