專利名稱：含氟酯型陽離子雙生表面活性劑及其中間體,和它們的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種表面活性劑，特別涉及一種含氟酯型的陽離子雙生表面活 性劑及其中間體，及它們的制備方法。
背景技術：
表面活性劑是精細化工領域的重要產品。它具有的潤濕,滲透與防水，乳化 與破乳，起泡與消泡，分散與絮凝，洗滌，抗靜電,潤滑和加溶等一系列獨特的應用 性能。因此對改進生產工藝、提高產品質量、節約能源、降低成本、提高生產 率、增加附加值等方面發揮了巨大作用，故素有"工業味精"之美稱。
表面活性劑分為
1、 陰離子型表面活性劑，包括磺酸鹽和硫酸酯鹽兩大類；
2、 陽離子型表面活性劑，其親水基呈現正電荷，親水基主要為堿性氮原 子，也有磷，硫等，含氮陽離子型表面活性劑主要為胺鹽及季銨鹽，具有較強的 殺菌消毒作用,廣泛地用作醫用消毒劑等,其他用作金屬防腐劑,礦石浮選劑,頭 發調理劑，瀝青乳化劑等。
陽離子型表面活性劑有(l)高級脂肪胺；(2)季銨鹽型兩大類型。
3、 兩性離子型表面活性劑，即同一分子中既含有陰離子親水基又含有陽 離子親水基，既能給出質子又能接受質子；
4、 非離子型表面活性劑。
傳統使用的表面活性劑都采用單體形式。具有雙親分子結構，只有碳氫鏈 在8 20碳原子的雙親分子才能叫為表面活性劑。 ，
發明內容
本發明的目的是提供一種含氟酯型陽離子雙生表面活性劑的中間體。 本發明的又一個目的是提供一種含氟酯型陽離子雙生表面活性劑的中間體 的制備方法。
本發明的又一目的是提供一種含氟酯型陽離子雙生表面活性劑，具優異的
高表面活性，臨界膠束濃度(CMC)比單體陽離子表面活性劑降低二個數量級。 本發明的再一個目的是為了提供一種上述含氟酯型陽離子雙生表面活性劑 的制備方法。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為 一種含氟酯型陽離子雙生表面活性劑的中間體，其特征在于，所述的中間 體為N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯見式I。<formula>formula see original document page 4</formula> 式I
一種含氟酯型陽離子雙生表面活性劑的中間體的制備方法，其特征在于， 含氟羧酸在含氟烯烴增效劑作用下，與二甲替氨基乙醇反應生成N-二甲替全氟
羧酸乙基胺酯中間體。
一種含氟酯型陽離子雙生表面活性劑，其特征在于，所述的表面活性劑是 N，N，-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨。
一種含氟酯型陽離子雙生表面活性劑的制備方法，其特征在于，包括如下 步驟
A.含氟羧酸在含氟烯烴增效劑作用下，與二甲替氨基乙醇反應生成N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體；
B.N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體與二溴代聚乙二醇反應生成N，N，-雙 (二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨。 具體的化學反應式如下 O
RFC——OH + (CH3)2NCH2CH2OH ~~ O
RFC——OCH2CH2N(CH3)2
式I (N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯)
fl 嚴 ，fl
Bf(RFC O CHzCH^jT CH2CH2OCH2CH2T-(CH2)20-C-Rf)Br-
CH3 CH3
式II N,N'-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨 含氟酯型陽離子雙生表面活性劑具有高的表面活性。少量加入即可顯著減
少表面張力，且具有強烈協同增效作用。含氟溶劑條件下酯化反應有很高的轉化 率。產品能提高去污及洗滌能力，比一般的陽離子表面活性劑有更高的殺菌效 率。且具有突出的生物降解性，優異的分散性，可再濕潤性.低毒，低刺激性，屬于綠 色環保型產品。
含氟酯型陽離子雙生表面活性劑在織物后整理中可作為柔軟劑,可用于洗
OCH2CH2N(CH3)2 + Br CH2CH20 CH2CH2 Br
o -q滌行業，工業循環水殺菌滅藻，民用殺菌消毒劑，油田三次采油助劑,工業乳化，抗 靜電,濕潤,分散,高分子聚合等。
具體實施例方式
為了對本發明作進一步的說明，下面結合具體實施例加以闡明。
實施例1 N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體的制備 在裝有攪拌器，溫度計和分水器的四頸燒瓶中，加入苯類溶劑及對甲苯磺 酸催化劑，再加入全氟辛酸和二甲替氨基乙醇。克分子比為1: 1.2間。加熱至 120°C，回流8小時。反應結束后經減壓蒸熘，收集N-二甲替全氟羧酸乙基胺 酯。其產率85%。
實施例2 N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體的制備 在裝有攪拌器，溫度計和分水器的四頸燒瓶中，加入苯類溶劑及對甲苯磺 酸催化劑，再加入全氟辛酸和二甲替基氨基乙醇。克分子比為l: 1.5間。加熱 至140:C，回流10小時。反應結束后經減壓蒸餾，收集N-二甲替全氟羧酸乙 基胺酯。其產率86%。
實施例3 含氟酯型陽離子雙生表面活性劑的制備方法 將N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體放入帶有攪拌器，溫度計，冷凝器四 口燒瓶中，加60毫升異丙醇作為溶劑，N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯與二溴代 聚乙二醇以3: 1 (克分子比)作為反應物，將體系加熱到95'C，回流反應26 小時。減壓蒸餾去除異丙醇溶劑，用丙酮重結晶三次得含氟酯型陽離子雙生表 面活性劑。產率為80%。實施例4 含氟酯型陽離子雙生表面活性劑的制備方法 將N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體放入帶有攪拌器，溫度計，冷凝器四 口燒瓶中，加80毫升異丙醇作為溶劑，N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯與二溴代 聚乙二醇以3.5: 1 (克分子比)作為反應物，將體系加熱到95°C，回流反應 30小時。減壓蒸餾去除異丙醇溶劑，用丙酮重結晶三次得含氟酯型陽離子雙生 表面活性劑。產率為82%
本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例 和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提 下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明 范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1、一種含氟酯型陽離子雙生表面活性劑的中間體，其特征在于，所述的中間體為N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯，見式I。式I
2、 如權利要求1所述的含氟酯型陽離子雙生表面活性劑的中間體的制備 方法，其特征在于，含氟羧酸在含氟烯烴增效劑作用下，與二甲替氨基乙醇反 應生成N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體。
3、 一種含氟酯型陽離子雙生表面活性劑，其特征在于，所述的表面活性劑 是N，N，-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨，見式II。O CH3 CH3 OBr(RFC O CH2CH《CH2CH2OCH2CHf-(CH2)20-C-Rf)Br-CH3 CH3式II
4、 一種使用權利要求1所述的中間體制備含氟酯型陽離子雙生表面活性 劑的制備方法，其特征在于，將N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體與二溴代 聚乙二醇反應生成N，N，-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨。
全文摘要
含氟酯型陽離子雙生表面活性劑及其中間體，和它們的制備方法。含氟酯型陽離子雙生表面活性劑首先由含氟羧酸在含氟烯烴增效劑作用下，與二甲替氨基乙醇反應生成N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體；然后N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體與二溴代聚乙二醇反應生成N，N’-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨。含氟酯型陽離子雙生表面活性劑，具優異的高表面活性，臨界膠束濃度(CMC)比單體陽離子表面活性劑降低二個數量級。少量加入即可顯著減少表面張力，且具有強烈協同增效作用。含氟溶劑條件下酯化反應有很高的轉化率。產品能提高去污及洗滌能力，比一般的陽離子表面活性劑有更高的殺菌效率。
文檔編號B01F17/18GK101293844SQ20071004034
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月29日 優先權日2007年4月29日
發明者嚴識淵, 朱正軍, 忠 王, 費植煌 申請人:上海遠東氟材料技術有限公司