[发明专利]一种季铵盐松香基Gemini表面活性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种季铵盐松香基Gemini表面活性剂及其制备方法，该表面活性剂是一种带三环二萜结构的新型表面活性剂，其是将脱氢枞胺和环氧氯丙烷经开环反应得到中间体RGS，随后将中间体RGS分别和N，N‑二甲基十二烷基胺（N，N‑二甲基十四烷基胺、N，N‑二甲基十六烷基胺、N，N‑二甲基十八烷基胺）反应分别经反应、提纯制得。本发明制备的季铵盐松香基Gemini表面活性剂结构新颖，含有刚性环状结构对芳香类化合物有较好的乳化性能，同时具有较低的临界胶束浓度，并且具有良好的清洗性能，与其他表面活性剂复配时将会表现出良好的兼容性和协同作用。

技术领域

本发明属于表面活性剂制备技术领域，具体涉及一种季铵盐松香基Gemini表面活性剂及其制备方法。

背景技术

Gemini表面活性剂由两个疏水链和两个亲水头基组成，它们之间通过柔性或刚性基团的间隔基相连，使Gemini表面活性剂分子既具有亲水性又具有亲脂性，同时相比于传统表面活性剂Gemini表面活性剂具有更好的乳化性，可将其作为清洗剂应用。印刷电路板曾被认为是低技术含量的产品，但现在正发展成为高科技产品，几乎所有电子产品中都可以找到印刷电路板，印刷电路板是重要的电子元件，但在电子制造工艺中会引入许多污染物，例如组装线路板在装联焊接的过程中，为了确保焊接的可靠性，必须使用活性较高的松香助焊剂，这些松香助焊剂残留在组装线路板上会腐蚀线路板和元器件，同时会降低其表面绝缘电阻，尤其是在高温高湿条件下，会出现严重的腐蚀和漏电，影响整机的可靠性。未来工业清洗剂的发展方向是水基型清洗剂，而表面活性剂是水基清洗剂的灵魂。因此，设计合成简单高效具有应用价值的表面活性剂是该领域下一步主要的工作方向。如中国专利（CN110787720A）公开了一种含氟双子表面活性剂及其制备方法，主要涉及含氟新材料制备技术领域。该方法是由含4~6全氟链烯烃R_f-A-CH=CH₂与N,N＇-二甲基烷基二胺CH₃NHRNHCH₃反应生成含氟二叔胺，再与双氧水氧化反应、氯乙酸钠（氯烷基磺酸钠）、含卤素烷烃进行季铵化反应，调配后得到产品。但是这种Gemini表面活性剂对于松香类的乳化性能并不好。中国专利（CN110961030A）公开一类吗啉头基阳离子双子表面活性剂及其制备与应用。但因其结构因素将其更多地应用在油田采用、消防灭火领域。因此，开发一种高效环保、容易制备的松香基Gemini表面活性剂在松香类物质的清洗领域是具有远大意义的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有Gemini表面活性剂种类的不足，提供一种季铵盐松香基Gemini表面活性剂及其制备方法。本发明的季铵盐松香基Gemini表面活性剂对芳香类化合物有好的乳化性能，具有较低的临界胶束浓度，并且具有良好的清洗性能，与其他表面活性剂复配时表现出良好的兼容性和协同作用，是一种新型高效表面活性剂。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种季铵盐松香基Gemini表面活性剂，其是以铵根离子作为亲水基团，以长链烷烃，松香基团作为疏水基团，其具体结构式如下：

；其中R=C₁₂H₂₅, C₁₄H₂₉, C₁₆H₃₃或C₁₈H₃₇。

所述Gemini表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）在一定温度下向单口烧瓶中加入以无水乙醇为溶剂的脱氢枞胺，随后缓慢滴加环氧氯丙烷，控制滴加量，1.5~2 h滴加完成，搅拌10~12 h，反应结束后，减压旋蒸除去未反应的环氧氯丙烷和溶剂，制得中间体RGS，其结构式如下：

；