產品應用介紹:十八十六烷基二甲基叔胺 (CAS: 68390-97-6)
產品名稱: 十八十六烷基二甲基叔胺 (Hexadecyl(Octadecyl)dimethylamine)
化學文摘社登記號 (CAS): 68390-97-6
分子式: C?????H?????N(CH?)? (表示碳鏈長度為C16和C18的混合物)
結構式: (以R-N(CH?)?表示,其中R為C16H33- 和 C18H37- 的混合物)
分子量: ~269.5 - 297.6 g/mol (平均值)
外觀: 通常為白色至淡黃色蠟狀固體或半固體(室溫下),液態時為透明液體(需加熱或使用溶劑)。
氣味: 微弱的胺味或蠟味。
概述:
十八十六烷基二甲基叔胺是一種重要的長鏈脂肪族叔胺,其碳鏈是十六烷基 (C16) 和十八烷基 (C18) 的混合物。這種較長的碳鏈長度賦予了它更強的疏水性、更高的熔點/凝固點以及優異的吸附性能和潤滑性能。與C12-14叔胺類似,它本身具有一定的表面活性,但其核心價值在于它是合成多種高性能陽離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑的關鍵中間體,尤其是在需要更強疏水性或更好吸附性的應用領域。
核心應用領域
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陽離子表面活性劑合成 (主要用途):
- 季銨鹽 (Quats):
- 織物柔順劑(主導應用): 這是十八十六烷基二甲基叔胺最重要、最廣泛的下游應用。通過與氯甲烷、硫酸二甲酯、芐基氯或長鏈脂肪酸酯等季銨化試劑反應,生成雙長鏈季銨鹽(最典型的代表是二硬脂基二甲基氯化銨 DSDMAC 或 二(氫化牛脂)二甲基氯化銨 DHTDMAC 中的主要活性成分,其碳鏈主要為C16-C18)。這些季銨鹽能強力吸附在織物(尤其是棉、麻等纖維素纖維)表面:
- 提供卓越的柔軟性、蓬松感和抗皺性: 降低纖維間摩擦,使織物觸感柔軟順滑。
- 賦予抗靜電性能: 減少穿著時因摩擦產生的靜電吸附和不適感。
- 改善熨燙性能: 使織物更易于熨燙。
- 廣泛應用于: 衣物柔順劑(液體、片狀)、毛巾柔順劑、工業紡織品整理劑。
- 抗靜電劑: 合成的長鏈季銨鹽是極有效的長效型抗靜電劑,特別適用于:
- 塑料工業: 聚烯烴(PP, PE)、PS、ABS、PVC等塑料制品(薄膜、片材、注塑件、纖維),通過內部添加或表面涂覆,顯著降低表面電阻,防止靜電積累導致的吸附灰塵、放電甚至火災爆炸風險。
- 合成纖維: 作為紡絲油劑或后整理劑組分,賦予纖維抗靜電性。
- 瀝青乳化劑: 其季銨鹽衍生物(特別是具有C16-C18鏈長的)是常用的陽離子瀝青乳化劑的關鍵組分。它們能穩定油包水(O/W)型瀝青乳液,用于道路鋪設、屋頂防水、土壤穩定等領域。
- 礦物浮選: 作為某些非極性礦物(如鉀鹽、硅砂)的捕收劑或起泡劑組分。
- 緩蝕劑: 長鏈季銨鹽可在金屬表面形成疏水性保護膜,用于油氣田、工業循環水系統等領域的緩蝕劑組分。
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兩性離子表面活性劑合成:
- 甜菜堿 (Betaines): 與氯乙酸鈉反應,生成十六/十八烷基二甲基甜菜堿 (C16-18 Betaine)。
- 應用特點:
- 比短鏈甜菜堿(如C12-14)具有更強的增稠能力和調理性能。
- 提供優異的潤濕性和穩泡性。
- 主要應用于需要高粘度、強調理或高潤滑性的配方:
- 個人護理:高粘度洗發水、護發素、沐浴露、洗面奶(提供豐富滋潤感、順滑感)。
- 家居清潔:高稠度硬表面清潔劑、地毯清潔劑。
- 工業清洗:需要良好潤滑性和增稠性的清洗劑。
- 氧化胺 (Amine Oxides): 在催化劑存在下與過氧化氫反應,生成十六/十八烷基二甲基氧化胺 (C16-18 Amine Oxide)。
- 應用特點:
- 比短鏈氧化胺具有更強的增稠能力和泡沫穩定性。
- 提供優異的乳化性能和調理性能。
- 廣泛應用于:
- 個人護理:高粘度洗發水、沐浴露、洗面奶(增稠、穩泡、調理)。
- 家居清潔:高粘度餐具洗滌劑、硬表面清潔劑(增稠、穩泡、降低刺激)。
- 紡織工業:作為柔軟劑、抗靜電劑組分。
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其他應用:
- 潤滑劑添加劑: 其長鏈結構提供良好的油溶性和潤滑性,可作為金屬加工液、潤滑油中的緩蝕劑、抗磨劑或極壓劑組分。
- 防銹劑/緩蝕劑: 本身或衍生物可在金屬表面形成吸附膜,用于防銹油/脂、氣相防銹劑。
- 有機合成中間體: 用于合成更復雜的有機分子(如某些藥物中間體、特種功能化學品)。
- 乳化劑: 可用于配制某些油包水(W/O)或水包油(O/W)型乳液。
應用優勢與特性(相較于短鏈叔胺如C12-14)
- 更強的疏水性與吸附性: C16-C18長鏈使其更易吸附在疏水性表面(如纖維、塑料、礦物、金屬),這是織物柔順、塑料抗靜電、礦物浮選等應用的核心機理。
- 卓越的潤滑性: 長碳鏈提供良好的潤滑效果。
- 優異的增稠能力: 其衍生物(特別是甜菜堿和氧化胺)在配方中具有很強的增稠能力。
- 良好的調理性能: 在個人護理品中能賦予頭發和皮膚出色的順滑、滋潤感。
- 長效性: 在抗靜電等應用中效果更持久。
- 適用于高固含量/高粘度體系: 其衍生物常被用于構建高粘度配方。
安全性與處理
- 堿性: 作為胺類,具有堿性,接觸皮膚和眼睛可能引起刺激或腐蝕。
- 物理狀態: 常溫常壓下為固體/半固體(熔點在25-35°C左右),處理時可能需要加熱熔化。熔融狀態下為可燃液體。
- 操作: 操作時應佩戴適當的個人防護裝備(耐化學品手套、防護眼鏡、防護服)。確保工作區域通風良好,避免吸入蒸氣或粉塵(固體狀態時)。
- 儲存: 儲存于陰涼、干燥、通風處。遠離火源、熱源和強氧化劑。注意包裝容器的密封性。在溫度高于其熔點時可能呈液態,需注意容器耐壓。
總結
十八十六烷基二甲基叔胺 (CAS: 68390-97-6) 是長鏈脂肪族叔胺的代表性產品,其C16-C18混合碳鏈賦予了它區別于短鏈叔胺(如C12-14)的獨特性能:更強的疏水性、吸附性、潤滑性、增稠性和調理性。它的核心應用是作為陽離子表面活性劑中間體,尤其主導著織物柔順劑季銨鹽(如DSDMAC/DHTDMAC) 和塑料長效抗靜電劑的生產。同時,它也是合成具有優異增稠和調理性能的長鏈甜菜堿和氧化胺的關鍵原料,廣泛應用于個人護理、家居清潔和工業領域。其在瀝青乳化、礦物浮選、潤滑防銹等方面也有重要應用。C16-C18的鏈長特性使其在需要強疏水吸附、長效性和高粘度的場景中具有不可替代的優勢。
請注意: 以上應用介紹是通用性的描述。具體配方和最終產品的性能取決于十八十六烷基二甲基叔胺的質量參數(如純度、伯仲胺含量、色澤、碳鏈分布比例C16:C18、熔點/凝固點)、反應條件以及與其他組分的配伍性。在實際應用中,需要根據具體需求選擇合適的規格和工藝。