一种咪唑啉型表面活性剂的制备及性能研究
摘要：咪唑啉型表面活性剂是与氨基酸型表面活性剂并列使用且广泛的两性表面活性剂。它广泛应用于医药、纺织、化工、日用化学品等领域。是性能优良的抗静电剂、柔软剂、调理剂、发泡剂、乳化剂、杀菌剂、金属缓蚀剂。
关键词：
咪唑啉型表面活性剂是近3 0年来发展较为迅速的一类新型表面活性剂。由于特殊的结构,使其衍生物对某些物体有优良的润湿性、渗透性、柔软性和抗静电性。近年来,在纺织品的后处理中被广泛用作匀染剂和柔软剂。由咪唑啉衍生物开发的柔软剂对织物有较好的再润湿性和杭静电性,并赋予织物较好的质感。特别是在阳离子柔软剂配方中加入咪唑啉衍生物可减少阳离子在织物纤维间堵塞,增加织物的渗透性。两性咪唑啉表面活性剂与阴离子、非离子表面活性剂具有优良的配伍性。
一、实验
1.主体组分的制备。柔软剂主体组分M A是一种间接连接型咪唑啉阳离子表面活性剂.该物质是通过对1一氨乙基一2-十一烷基咪唑啉进行经甲基化后再与尿素缩合而成的改性产物。该产物外观呈浅黄色固体,为弱阳离子并兼有非离子性特性。对棉及涤棉的接触角较小,故润湿性能优良,其c M c为1.9 8x 1 0-1g/L,改性后的咪唑啉表面活性剂具有较高的表面活性。
2.乳化剂的选择。改性后的咪唑啉衍生物是一种间接连接型阳离子的油溶性表面活性剂。为使用方便,需选择适合的乳化剂,通过复配使乳化后的产品具有良好的低温分散性、较好的稳定性以及低泡沫性,并具有非离子特性。根据柔软剂的应用特性和被乳化物的结构特征,主乳化剂应选择与被乳化物结构相近的非离子型复合表面活性剂;辅助乳化剂选择能增强复配体系的分散性、乳化性、渗透性的非离子表面活性剂。
3.乳化。先用适量的水将乳化剂和MA单体分别加热溶化后混合,用搅拌器不断搅拌,加足计算量的水,保持搅拌l h后出料。
第２７卷第５期 ２０１０年９月 精细石油化工 ＳＰＥＣＩＡＬＩＴＹ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
树状咪唑啉缓蚀剂的制备与应用
王腾飞 张光华 费 菲 （教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西科技大学，陕西西安７１００２１）
摘要：以乙二胺、丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、油酸为原料，合成了树状咪唑啉化合物。考察了原料配比、成环反 应温度、成环反应时间对树状眯唑啉化合物缓蚀性能的影响，最佳合成条件为： （油酸）： （１＿０Ｇ ＰＡＭ— ＡＭ）一ｌ：１．２，成环温度１９０℃，成环反应时间３ ｈ，产物在１．０ ｍｏｌ／Ｌ盐酸溶液中的缓蚀率达９Ｏ％以上，同 时具有较好的稳定性和溶解性。 关键词ｌ树状高分子 咪唑啉缓蚀剂 缓蚀率 乙二胺丙烯酸甲酯二乙烯三胺油酸 中图分类号：ＴＥ９８８ 文献标识码：Ａ
石油设备使用缓蚀剂进行防腐的工艺简便， 成本低廉，在国内外得到了广泛的应用［１］。其中，
以咪唑啉及其衍生物作为缓蚀剂的应用最广泛，
其分子结构独特，在酸溶液中对铁金属具有优良
的缓蚀性能 ２ ］。目前，关于树状咪唑啉类化合
物的合成还没有文献报道。笔者采用１．０Ｇ聚酰
胺一胺（ＰＡＭＡＭ）和油酸反应制备出树状咪唑啉
缓蚀剂化合物，并利用静态失重法考察其合成工
艺和缓蚀性能。
１ 实 验
１．１主要原料
乙二胺，分析纯，成都金山化学有限公司；丙烯
酸甲酯，分析纯，天津福晨化学试剂厂；甲醇，分析
纯，天津市登峰化学试剂厂；油酸，分析纯，天津市
致远化学试剂有限公司；二乙烯三胺，分析纯，中国
派尼化学试剂厂；二甲苯，分析纯，西安试剂厂。
１．２树状咪唑啉化合物的合成
１．２．１ ０．５Ｇ ＰＡＭＡＭ的制备
参照文献［５］将９．０ ｇ乙二胺和３２ ｇ甲醇加 到带有搅拌器、回流冷凝管和温度计的三口瓶中，
在２５℃搅拌的条件下，采用滴液管滴加１０３．２ ｇ
丙烯酸甲酯，反应２４ ｈ。在２２℃、１３３ Ｐａ条件下
减压蒸馏，除去溶剂甲醇和过量的原料丙烯酸甲
第２５卷第４期
２００８年４月 应用化学
ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩＥＤ ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ Ｖ０１．２５ Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２００８
新型眯唑啉缓蚀剂的合成与应用
郭 睿 张春生 包 亮 姚占静
（陕西科技大学化学与化工学院西安７１００２１）
摘要采用苯甲酸、月桂酸、二乙烯三胺和三乙烯四胺为原料，合成了４种咪唑啉季铵盐缓蚀剂，研究了在 ５Ｏ ｑｃ、体积分数为５％的ＨＣ１介质中，咪唑啉季铵盐与阴离子表面活性剂和无机阴离子的协同作用。结果表
明，以月桂酸和三乙烯四胺为原料合成的咪唑啉季铵盐与Ｉ一质量比为１：１时，缓蚀效果最佳。在不同时间和 不同温度下对复合型缓蚀剂的缓蚀率的研究结果表明，缓蚀剂在静态条件下对Ａ３钢的缓蚀率可达９９．４％，
较之单独使用咪唑啉季铵盐提高了１．１％左右。
关键词咪唑啉季铵盐，复配体，缓蚀剂 中图分类号：０６２６．１；ＴＱ０５０．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－０５１８（２００８）０４－０４９４－０５
咪唑啉是含有２个互为间位的氮原子及１个双键的五元杂环化合物。咪唑啉型缓蚀剂一般具有
１个含氮的五元杂环，碳支链Ｒ和与杂环上Ｎ成键的含有官能团的支链Ｒ．（一般为酰胺、胺基、羟基
等）。
咪唑啉缓蚀剂的突出优点是，当金属与酸性介质接触时，它可以在金属表面形成单分子吸附膜，以
改变Ｈ 的氧化还原电位，也可以络合溶液中的某些氧化剂，降低其电位以达到缓蚀的目的。有关其合
成方法和缓蚀机理已有很多研究¨，２］，但对缓蚀剂分子结构和缓蚀性能间的关系研究不多。本文以苯甲
酸（ＢＡ）、月桂酸（ＬＡ）、二乙烯三胺（ＤＧＴＡ）、三乙烯四胺（ＴＥＴＡ）为原料合成了咪唑啉，探讨了咪唑啉
分子结构对缓蚀性能的影响。研究了咪唑啉季铵盐（ＩＭ）与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）、
十二烷基苯磺酸钠（ＳＤＢＳ）以及无机阴离子Ｂｒ一、Ｉ一的协同作用，得到了一种缓蚀性能较好的复配型缓
第２８卷第１期 ２０１１年１月 精细石油化工 ＳＰＥＣＩＡＬＩＴＹ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
新型咪唑啉缓蚀剂的合成及性能评价
樊国栋 葛 君 柴玲玲
（教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西科技大学化学与化工学院，陕西西安７１００２１）
摘要：实验以氯化苄、环氧氯丙烷为季铵化试剂，合成新型咪唑啉缓蚀剂。经ＩＲ、 Ｈ ＮＭＲ对合成产物结构进 行了表征。以静态失重法和极化曲线法研究了缓蚀剂的缓蚀性能。实验结果表明：该咪唑啉型缓蚀剂在８ ＨＣＩ介质中对Ｑ２３５钢具有较强的缓蚀能力，缓蚀效率可达９７．３％。经比较添加缓蚀剂前后Ｑ２３５钢的极化 曲线可见，添加缓蚀剂后自腐蚀电位正移，说明咪唑啉主要抑制阳极过程而起缓蚀作用，属于阳极型为主的缓 蚀剂，静态失重与极化曲线的结果相吻合。 关键词：咪唑啉季铵盐缓蚀剂极化曲线 中图分类号：ＴＥ３５７．６ １ ＴＧ１７４．４ 文献标识码：Ａ
近年来，新型高效、环境友好的绿色缓蚀剂越 来越受到人们的重视［１叫］。咪唑啉缓蚀剂由于其
环境友好性、无特殊的刺激气味、毒性低及优异的
缓蚀性能已被广泛应用于油气田开采过程中 ］。 咪唑啉的缓蚀机理被认为是含氮的五元环在金属
表面形成吸附膜，以改变氢离子的氧化还原电 位口］，是一类防腐效果很好的吸附型缓蚀剂。
咪唑啉类缓蚀剂主要是通过吸附起缓蚀作
用，而分子结构对化学吸附的影响很大。咪唑啉 及其衍生物结构中含有的双键可以和金属形成
７ｒ—ｄ键，杂原子Ｎ、Ｏ、Ｓ都可与Ｆｅ形成配位
键［ ，从而可以增强分子的吸附能力，因此能在
金属表面形成牢固的膜，阻止腐蚀介质与金属接 触［１ｏ，１１］。笔者用油酸、二乙烯三胺为原料合成咪
唑啉季铵盐，在此基础上用环氧氯丙烷改性，最终
合成一种新型缓蚀剂，通过ＩＲ、 Ｈ ＮＭＲ对产物
的结构进行了表征，并采用静态挂片失重法和电 化学极化曲线法，考察了上述缓蚀剂在８ ｏＡ ＨＣＩ
溶液中对Ｑ２３５碳钢缓蚀性能。
