[发明专利]阳离子表面活性剂及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202080094436.5 申请日: 2020-12-22
公开(公告)号: CN115023486A 公开(公告)日: 2022-09-06
发明(设计)人: 刘南国;Z·文茨利克;Y·程 申请(专利权)人: 美国陶氏有机硅公司
主分类号: C11D1/62 分类号: C11D1/62
代理公司: 北京泛华伟业知识产权代理有限公司 11280 代理人: 徐舒
地址: 美国密*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 阳离子 表面活性剂 及其 制备 方法
【说明书】:

公开了一种阳离子表面活性剂。所述阳离子表面活性剂具有以下通式:[Z‑D‑N(‑D1‑NR13+)a(R)2‑a][X]a,其中Z为硅氧烷部分或具有5至20个碳原子的未取代的烃基部分,D为共价键或二价连接基团,D1为二价连接基团,R为H或具有1至4个碳原子的未取代的烃基基团,每个R1为具有1至4个碳原子的独立选择的未取代的烃基基团,下标a为1或2,并且每个X为阴离子。还公开了制备阳离子表面活性剂的方法。

相关申请的交叉引用

专利申请要求提交于2019年12月30日的美国临时专利申请号62/955,192的优先权和所有优点,该专利申请的内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及表面活性剂,并且更具体地涉及阳离子表面活性剂及其制备方法。

相关技术描述

表面活性剂和表面活性剂组合物是本领域已知的,并且用于多种最终用途应用和环境中。特别地,表面活性剂和表面活性剂组合物用于许多工业、商业、家庭护理和个人护理制剂中。作为一个示例,表面活性剂和表面活性剂组合物通常用于制备各种表面处理和涂层组合物,例如,以影响组合物本身的特性以及提供用于此类表面处理/涂料组合物处理的基材的表面效应。举例来说,基于聚氟烷基的表面活性剂及它们的组合物已被广泛用于工业组合物中,作为抑制剂和蚀刻添加剂,在表面处理中用于向诸如地毯、家具装饰、服装、纺织品等制品的表面赋予水和拒油性,以及许多商业产品,诸如清洁组合物、蜡、密封剂和泡沫。

然而,不幸的是,基于聚氟烷基的表面活性剂已显示在环境条件下分解或以其它方式降解,从而得到许多氟化物,这些氟化物由于此类化合物的许多所需性质而具有环境持久性,这些化合物导致其广泛使用(例如高耐化学性、宽化学相容性、高疏油性等)。因此,基于聚氟烷基的表面活性剂越来越多地从生产和使用中淘汰,从而导致许多广泛使用的表面活性剂和表面活性剂组合物变得不可用于继续使用。

发明内容

本公开提供一种阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂具有以下通式:

[Z-D-N(-D1-NR13+)a(R)2-a][X-]a (I),

其中Z为硅氧烷部分或具有5至20个碳原子的未取代的烃基部分,D为共价键或二价连接基团,D1为二价连接基团,R为H或具有1至4个碳原子的未取代的烃基基团,每个R1为具有1至4个碳原子的独立选择的未取代的烃基基团,下标a为1或2,并且每个X为阴离子。

本公开还提供了一种制备阳离子表面活性剂的方法(“制备方法”)。制备方法包括使(A)胺化合物和(B)季铵化合物反应以得到阳离子表面活性剂。胺化合物(A)具有通式(II):

Z-D-N(H)a(R)2-a (II),

其中Z是硅氧烷部分或具有5至20个碳原子的未取代的烃基部分,D是共价键或二价连接基团,R是H或具有1至4个碳原子的未取代的烃基基团,并且下标a是1或2。季铵化合物(B)具有通式(III):

[R8NR13]+[X]- (III),

其中R8是胺反应性基团,每个R1是具有1至4个碳原子的独立选择的未取代的烃基基团,并且X是阴离子。

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