本发明涉及一种表面活性剂，尤其涉及一种复合改性有机硅表面活性剂。
背景技术：
表面活性剂，是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为疏水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
随着人们对生物相容性和生物降解性的关注加深，引发了对天然高分子的研究热潮，如多糖衍生物制备高分子表面活性剂，在日化和食品领域均有很大的应用前景。通过引入疏水基团如长烷基链对水溶性高分子进行改性，产物具有增稠和表面活性。与传统的表面活性剂相比，高分子表面活性剂降低表面张力的能力较低，然而由于其疏水侧链在水中缔合形成疏水聚集团，具有出色的分散性、O/W乳化稳定性、抗盐性和抗沉积作用。高分子表面活性剂与非离子表面活性剂复配制备乳液可以减少亲水表面活性剂的使用量，提高乳液使用感和防水性，降低刺激性。
现有技术中，单一的表面活性剂产品的性能无法满足实际使用时的需求，因此亟需设计一种复合改性有机硅表面活性剂来满足实际的需求。
技术实现要素：
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种复合改性有机硅表面活性剂，具有优异的表面活性，化学性能稳定，且具有优异的消抑泡性能。
本发明提出的一种复合改性有机硅表面活性剂，其原料按重量份包括：端基型聚醚改性有机硅表面活性剂15-25份、改性高分子表面活性剂25-35份、石油磺酸钠2-4份、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠3-6份、烷基苯醚二磺酸钠1-4份、油酸聚氧乙烯酯3-8份、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐4-9份、十二烷基苯磺酸钠2-5份、十二烷基硫酸钠1-3份、α-烯烃磺酸钠2-5份、十二烷基甘氨酸钠1-3份、十二烷基肌氨酸钠2-4份、月桂酰胺丙基氧化胺1-3份、椰油酰胺丙基氧化胺2-4份、十八烷基三甲基氯化铵3-5份、十六烷基三甲基溴化铵1-4份、壬基酚聚氧乙烯醚2-5份、月桂酸二乙醇酰胺1-3份、异丙醇2-5份、乙醇4-8份。
优选地，端基型聚醚改性有机硅表面活性剂按如下工艺进行制备：将端含氢硅油和丙烯基聚氧乙烯醚混合均匀，通入氮气，搅拌10-20min，然后升温至90-100℃，然后加入氯铂酸，升温至105-115℃，保温4-5h，然后于85-95℃，55-65kPa真空脱低沸物25-35min，冷却至室温得到端基型聚醚改性有机硅表面活性剂。
优选地，端基型聚醚改性有机硅表面活性剂的制备过程中，端含氢硅油、丙烯基聚氧乙烯醚和氯铂酸的重量比为2-4：3-5：4-8。
优选地，端基型聚醚改性有机硅表面活性剂的制备过程中，端含氢硅油中Si-H和丙烯基聚氧乙烯醚中C＝C的质量比2.5-3.5：3.2-3.8。
优选地，改性高分子表面活性剂的原料按重量份包括：羧甲基纤维素钠20-40份、月桂酸甲酯5-15份、N，N-二甲基甲酰胺3-5份、无水乙醇3-8份、碳酸钾2-4份、去离子水6-8份。
优选地，改性高分子表面活性剂按如下工艺进行制备：将羧甲基纤维素钠和去离子水混合均匀，室温下搅拌0.5-1.5h，接着加入月桂酸甲酯、N，N-二甲基甲酰胺和碳酸钾混合均匀，升温至85-95℃，保温2-3h，保温的过程中不停搅拌，搅拌的过程中加入无水乙醇，然后过滤分离，洗涤2-4次后索式抽提7-9h，接着于65-75℃干燥2-4h，冷却至室温得到改性高分子表面活性剂。
优选地，改性高分子表面活性剂的原料中，羧甲基纤维素钠的取代度大于0.8，重均分子量为6.8×105。
优选地，其原料按重量份包括：端基型聚醚改性有机硅表面活性剂18-22份、改性高分子表面活性剂28-32份、石油磺酸钠2.5-3.5份、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠4-5份、烷基苯醚二磺酸钠2-3份、油酸聚氧乙烯酯4-7份、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐5-8份、十二烷基苯磺酸钠3-4份、十二烷基硫酸钠1.5-2.5份、α-烯烃磺酸钠3-4份、十二烷基甘氨酸钠1.5-2.5份、十二烷基肌氨酸钠2.5-3.5份、月桂酰胺丙基氧化胺1.5-2.5份、椰油酰胺丙基氧化胺2.5-3.5份、十八烷基三甲基氯化铵3.5-4.5份、十六烷基三甲基溴化铵2-3份、壬基酚聚氧乙烯醚3-4份、月桂酸二乙醇酰胺1.5-2.5份、异丙醇3-4份、乙醇5-7份。
优选地，其原料按重量份包括：端基型聚醚改性有机硅表面活性剂20份、改性高分子表面活性剂30份、石油磺酸钠3份、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠4.5份、烷基苯醚二磺酸钠2.5份、油酸聚氧乙烯酯5.5份、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐6.5份、十二烷基苯磺酸钠3.5份、十二烷基硫酸钠2份、α-烯烃磺酸钠3.5份、十二烷基甘氨酸钠2份、十二烷基肌氨酸钠3份、月桂酰胺丙基氧化胺2份、椰油酰胺丙基氧化胺3份、十八烷基三甲基氯化铵4份、十六烷基三甲基溴化铵2.5份、壬基酚聚氧乙烯醚3.5份、月桂酸二乙醇酰胺2份、异丙醇3.5份、乙醇6份。
本发明的一种复合改性有机硅表面活性剂，其原料包括端基型聚醚改性有机硅表面活性剂、改性高分子表面活性剂、石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠、烷基苯醚二磺酸钠、油酸聚氧乙烯酯、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、α-烯烃磺酸钠、十二烷基甘氨酸钠、十二烷基肌氨酸钠、月桂酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基氧化胺、十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚、月桂酸二乙醇酰胺、异丙醇和乙醇。其中以端基型聚醚改性有机硅表面活性剂和改性高分子表面活性剂为主要原料，以石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠、烷基苯醚二磺酸钠、油酸聚氧乙烯酯、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、α-烯烃磺酸钠、十二烷基甘氨酸钠、十二烷基肌氨酸钠、月桂酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基氧化胺、十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚、月桂酸二乙醇酰胺、异丙醇和乙醇为补强剂和助剂，其中添加的端基型聚醚改性有机硅表面活性剂以端含氢硅油、丙烯基聚氧乙烯醚和氯铂酸为原料，以氯铂酸为催化剂，实现端含氢硅油和丙烯基聚氧乙烯醚的硅氢加成反应，制备得到的端基型聚醚改性有机硅表面活性剂具有优异的表面活性，化学性能稳定，且具有优异的消抑泡性能。其中添加的改性高分子表面活性剂以羧甲基纤维素钠、月桂酸甲酯、N，N-二甲基甲酰胺、无水乙醇、碳酸钾和去离子水为原料，以月桂酸甲酯为原料，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，对羧甲基纤维素钠进行疏水改性，制备得到的改性高分子表面活性剂具有优异的化学稳定性，表面活性高，具有优异的消抑泡性能。本发明的复合改性有机硅表面活性剂具有优异的表面活性，化学性能稳定，且具有优异的消抑泡性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，端基型聚醚改性有机硅表面活性剂的重量份可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份；改性高分子表面活性剂的重量份可以为25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份；石油磺酸钠的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；烷基苯醚二磺酸钠的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；油酸聚氧乙烯酯的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；十二烷基苯磺酸钠的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；十二烷基硫酸钠的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；α-烯烃磺酸钠的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；十二烷基甘氨酸钠的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；十二烷基肌氨酸钠的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；月桂酰胺丙基氧化胺的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；椰油酰胺丙基氧化胺的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；十八烷基三甲基氯化铵的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；十六烷基三甲基溴化铵的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；壬基酚聚氧乙烯醚的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；月桂酸二乙醇酰胺的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；异丙醇的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；乙醇的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份。
实施例1
本发明提出的一种复合改性有机硅表面活性剂，其原料按重量份包括：端基型聚醚改性有机硅表面活性剂20份、改性高分子表面活性剂30份、石油磺酸钠3份、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠4.5份、烷基苯醚二磺酸钠2.5份、油酸聚氧乙烯酯5.5份、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐6.5份、十二烷基苯磺酸钠3.5份、十二烷基硫酸钠2份、α-烯烃磺酸钠3.5份、十二烷基甘氨酸钠2份、十二烷基肌氨酸钠3份、月桂酰胺丙基氧化胺2份、椰油酰胺丙基氧化胺3份、十八烷基三甲基氯化铵4份、十六烷基三甲基溴化铵2.5份、壬基酚聚氧乙烯醚3.5份、月桂酸二乙醇酰胺2份、异丙醇3.5份、乙醇6份。
端基型聚醚改性有机硅表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将3份端含氢硅油和4份丙烯基聚氧乙烯醚混合均匀，通入氮气，搅拌15min，然后升温至95℃，然后加入6份氯铂酸，升温至110℃，保温4.5h，然后于90℃，60kPa真空脱低沸物30min，冷却至室温得到端基型聚醚改性有机硅表面活性剂。其中，端含氢硅油中Si-H和丙烯基聚氧乙烯醚中C＝C的质量比3：3.5。
改性高分子表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将30份羧甲基纤维素钠和7份去离子水混合均匀，室温下搅拌1h，接着加入10份月桂酸甲酯、4份N，N-二甲基甲酰胺和3份碳酸钾混合均匀，升温至90℃，保温2.5h，保温的过程中不停搅拌，搅拌的过程中加入5.5份无水乙醇，然后过滤分离，洗涤3次后索式抽提8h，接着于70℃干燥3h，冷却至室温得到改性高分子表面活性剂。其中，羧甲基纤维素钠的取代度为0.9，重均分子量为6.8×105。
实施例2
本发明提出的一种复合改性有机硅表面活性剂，其原料按重量份包括：端基型聚醚改性有机硅表面活性剂15份、改性高分子表面活性剂35份、石油磺酸钠2份、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠6份、烷基苯醚二磺酸钠1份、油酸聚氧乙烯酯8份、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐4份、十二烷基苯磺酸钠5份、十二烷基硫酸钠1份、α-烯烃磺酸钠5份、十二烷基甘氨酸钠1份、十二烷基肌氨酸钠4份、月桂酰胺丙基氧化胺1份、椰油酰胺丙基氧化胺4份、十八烷基三甲基氯化铵3份、十六烷基三甲基溴化铵4份、壬基酚聚氧乙烯醚2份、月桂酸二乙醇酰胺3份、异丙醇2份、乙醇8份。
端基型聚醚改性有机硅表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将2份端含氢硅油和5份丙烯基聚氧乙烯醚混合均匀，通入氮气，搅拌10min，然后升温至100℃，然后加入4份氯铂酸，升温至115℃，保温4h，然后于95℃，65kPa真空脱低沸物25min，冷却至室温得到端基型聚醚改性有机硅表面活性剂。其中，端含氢硅油中Si-H和丙烯基聚氧乙烯醚中C＝C的质量比2.5：3.8。
改性高分子表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将20份羧甲基纤维素钠和8份去离子水混合均匀，室温下搅拌0.5h，接着加入15份月桂酸甲酯、3份N，N-二甲基甲酰胺和4份碳酸钾混合均匀，升温至85℃，保温3h，保温的过程中不停搅拌，搅拌的过程中加入3份无水乙醇，然后过滤分离，洗涤4次后索式抽提7h，接着于75℃干燥2h，冷却至室温得到改性高分子表面活性剂。其中，羧甲基纤维素钠的取代度为0.85，重均分子量为6.8×105。
实施例3
本发明提出的一种复合改性有机硅表面活性剂，其原料按重量份包括：端基型聚醚改性有机硅表面活性剂25份、改性高分子表面活性剂25份、石油磺酸钠4份、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠3份、烷基苯醚二磺酸钠4份、油酸聚氧乙烯酯3份、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐9份、十二烷基苯磺酸钠2份、十二烷基硫酸钠3份、α-烯烃磺酸钠2份、十二烷基甘氨酸钠3份、十二烷基肌氨酸钠2份、月桂酰胺丙基氧化胺3份、椰油酰胺丙基氧化胺2份、十八烷基三甲基氯化铵5份、十六烷基三甲基溴化铵1份、壬基酚聚氧乙烯醚5份、月桂酸二乙醇酰胺1份、异丙醇5份、乙醇4份。
端基型聚醚改性有机硅表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将4份端含氢硅油和3份丙烯基聚氧乙烯醚混合均匀，通入氮气，搅拌20min，然后升温至90℃，然后加入8份氯铂酸，升温至105℃，保温5h，然后于85℃，65kPa真空脱低沸物25min，冷却至室温得到端基型聚醚改性有机硅表面活性剂。其中，端含氢硅油中Si-H和丙烯基聚氧乙烯醚中C＝C的质量比3.5：3.2。
改性高分子表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将40份羧甲基纤维素钠和6份去离子水混合均匀，室温下搅拌1.5h，接着加入5份月桂酸甲酯、5份N，N-二甲基甲酰胺和2份碳酸钾混合均匀，升温至95℃，保温2h，保温的过程中不停搅拌，搅拌的过程中加入8份无水乙醇，然后过滤分离，洗涤2次后索式抽提9h，接着于65℃干燥4h，冷却至室温得到改性高分子表面活性剂。其中，羧甲基纤维素钠的取代度为0.7，重均分子量为6.8×105。
实施例4
本发明提出的一种复合改性有机硅表面活性剂，其原料按重量份包括：端基型聚醚改性有机硅表面活性剂18份、改性高分子表面活性剂32份、石油磺酸钠2.5份、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠5份、烷基苯醚二磺酸钠2份、油酸聚氧乙烯酯7份、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐5份、十二烷基苯磺酸钠4份、十二烷基硫酸钠1.5份、α-烯烃磺酸钠4份、十二烷基甘氨酸钠1.5份、十二烷基肌氨酸钠3.5份、月桂酰胺丙基氧化胺1.5份、椰油酰胺丙基氧化胺3.5份、十八烷基三甲基氯化铵3.5份、十六烷基三甲基溴化铵3份、壬基酚聚氧乙烯醚3份、月桂酸二乙醇酰胺2.5份、异丙醇3份、乙醇7份。
端基型聚醚改性有机硅表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将2.5份端含氢硅油和4.5份丙烯基聚氧乙烯醚混合均匀，通入氮气，搅拌12min，然后升温至98℃，然后加入5份氯铂酸，升温至112℃，保温4.2h，然后于92℃，58kPa真空脱低沸物32min，冷却至室温得到端基型聚醚改性有机硅表面活性剂。其中，端含氢硅油中Si-H和丙烯基聚氧乙烯醚中C＝C的质量比2.8：3.7。
改性高分子表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将25份羧甲基纤维素钠和7.5份去离子水混合均匀，室温下搅拌0.8h，接着加入12份月桂酸甲酯、3.5份N，N-二甲基甲酰胺和3.5份碳酸钾混合均匀，升温至88℃，保温2.8h，保温的过程中不停搅拌，搅拌的过程中加入4份无水乙醇，然后过滤分离，洗涤4次后索式抽提7.5h，接着于72℃干燥2.5h，冷却至室温得到改性高分子表面活性剂。其中，羧甲基纤维素钠的取代度为0.95，重均分子量为6.8×105。
实施例5
本发明提出的一种复合改性有机硅表面活性剂，其原料按重量份包括：端基型聚醚改性有机硅表面活性剂22份、改性高分子表面活性剂28份、石油磺酸钠3.5份、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠4份、烷基苯醚二磺酸钠3份、油酸聚氧乙烯酯4份、二烷基苯聚氧乙烯烷基磺酸盐8份、十二烷基苯磺酸钠3份、十二烷基硫酸钠2.5份、α-烯烃磺酸钠3份、十二烷基甘氨酸钠2.5份、十二烷基肌氨酸钠2.5份、月桂酰胺丙基氧化胺2.5份、椰油酰胺丙基氧化胺2.5份、十八烷基三甲基氯化铵4.5份、十六烷基三甲基溴化铵2份、壬基酚聚氧乙烯醚4份、月桂酸二乙醇酰胺1.5份、异丙醇4份、乙醇5份。
端基型聚醚改性有机硅表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将3.5份端含氢硅油和3.5份丙烯基聚氧乙烯醚混合均匀，通入氮气，搅拌18min，然后升温至92℃，然后加入7份氯铂酸，升温至108℃，保温4.8h，然后于88℃，62kPa真空脱低沸物28min，冷却至室温得到端基型聚醚改性有机硅表面活性剂。其中，端含氢硅油中Si-H和丙烯基聚氧乙烯醚中C＝C的质量比3.2：3.3。
改性高分子表面活性剂按如下工艺进行制备：按重量份将35份羧甲基纤维素钠和6.5份去离子水混合均匀，室温下搅拌1.2h，接着加入8份月桂酸甲酯、4.5份N，N-二甲基甲酰胺和2.5份碳酸钾混合均匀，升温至92℃，保温2.2h，保温的过程中不停搅拌，搅拌的过程中加入7份无水乙醇，然后过滤分离，洗涤2次后索式抽提8.5h，接着于68℃干燥3.5h，冷却至室温得到改性高分子表面活性剂。其中，羧甲基纤维素钠的取代度为0.87，重均分子量为6.8×105。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。