(整理)功能性表面活性劑_第1頁
(整理)功能性表面活性劑_第2頁
(整理)功能性表面活性劑_第3頁
(整理)功能性表面活性劑_第4頁
(整理)功能性表面活性劑_第5頁
已閱讀5頁,還剩42頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、第三單元功能性表面活性劑3.1 可分解型表面活性劑按傳統(tǒng)觀念,表面活性劑是穩(wěn)定性物質(zhì)。 常用的表面活性劑, 如陰離子型的烷基苯磺酸 鹽和烷基硫酸鹽,非離子型的脂肪醇乙氧基化物和烷基酚乙氧基化物,以及陽離子型的烷基季俊鹽和雙烷基季俊鹽在通常條件下除烷基硫酸鹽是化學不穩(wěn)定的,其余都是穩(wěn)定的。多年來,關(guān)于烷基硫酸鹽易于酸性水解一直被當作一個很嚴重的問題對待,特別是十二烷基硫酸 鈉。一般認為表面活性劑中一些弱的化學鍵會在加工和儲運過程中因環(huán)境因素等發(fā)生分解,使表面活性劑產(chǎn)生質(zhì)量問題,故應該避免。把這些含有弱化學鍵、 并在一定條件下發(fā)生分解的表面活性劑稱之為可分解型表面活性劑。近年來,環(huán)境影響已成為新型

2、表面活性劑發(fā)展的主要推動力之一,生物降解則是主要指標。生產(chǎn)快速降解性表面活性劑的一條主要途徑就是在分子結(jié)構(gòu)中引人穩(wěn)定性有限的弱鍵, 這是因為該弱鍵往往是表面活性劑的極性頭部和疏水鏈之間的橋架,這就意味著弱鍵分解將直接破壞分子的表面活性,也就是通常所說的表面活性劑初級降解,后續(xù)的生物降解將根據(jù)初級降解產(chǎn)物的類型沿不同路線進行下去。因此,可分解型表面活性劑具有很好的環(huán)保性能。可分解型表面活性劑的另一個優(yōu)點是這些表面活性劑可以解決一些復雜情況,例如,不希望出現(xiàn)的泡沫、乳化等情況。存在于表面活性劑分子極性基和疏水基之間的弱鍵斷裂后, 分解出水溶性和非水溶性兩種產(chǎn)物,而它們兩者一般都可以通過后續(xù)的標準化

3、操作過程去 除。這一方法在合成有機化學和各種生物化學領(lǐng)域很有用途。3.1.1 可分解型表面活性劑的分類3.1.1.1 酸分解型表面活性劑酸分解型表面活性劑就是一種在酸性條件下易降解的表面活性劑,分子鏈中含有縮醛基團,在酸性條件下容易迅速水解為醛和原料小分子,這些小分子沒有或只有很低的表面活性和毒性,在水中或空氣中容易氧化鈉和生物降解。當表面活性劑的功能使用后,將介質(zhì)調(diào)至酸性,就可迅速分解表面活性劑為原反應物,即完成了產(chǎn)品的初步降解,同時分解產(chǎn)物沒有表面活性,可以消除表面活性劑發(fā)揮作用后不希望出現(xiàn)的泡沫和乳化現(xiàn)象。從分子結(jié)構(gòu)可分為:1 .烷基多昔一非離子表面活性劑中的多元醇系列已將述。2 .環(huán)狀

4、縮醛表面活性劑3 .環(huán)狀縮酮表面活性劑4 .鏈狀縮醛表面活性劑5 .原酸酯表面活性劑原酸酯表面活性劑在酸性條件下比環(huán)狀縮醛表面活性劑和環(huán)狀縮酮表面活性劑更不穩(wěn)a£o6 .含有C=N鍵的表面活性劑主要通過CONHN=C連接兩個活性單元。每部分都具有表面活性劑的特性,即都帶有 一個憎水基和一個極性頭基,兩個極性頭基有不同的電荷。3.1.1.2 堿分解型表面活性劑常見以酯基作為可解離基團,1 . 酯基季銨鹽2 . 酰胺酯基季銨鹽-未查到 被應用于織物柔軟劑,3 .甜菜堿酯表面活性劑4 .膽堿酯表面活性劑 屬單長鏈季銨酯,第一步降解產(chǎn)品是膽堿和脂肪酸(是人體自然代謝物) ,膽堿 一系列無毒陽

5、離子表面活性劑引起特別關(guān)注。用作可控制半衰期的殺蟲劑,帶有9-13 個碳的烷基化合物抗微生物很好。5 .糖酯表面活性劑 研究得最多的生物表面活性劑之一,結(jié)構(gòu):一個或多個單糖殘基與脂肪部分、 單酯酰或二酯酰甘油以糖苷鍵相連所形成的產(chǎn)物。 常見的有纖維二糖酯、 鼠李糖 酯、槐糖酯、海藻糖酯、甘露糖赤蘚糖醇酯。6 .羥乙基磺酸鹽酯 亞磺酸酯類表面活性劑在堿的作用下可發(fā)生消除反應而分解, 失去表面活性。7 .單烷基醚碳酸酯鹽 脂肪醇醚是粘稠的油狀物,不易配入洗衣粉中,將其同二氧化碳反應可得到一種堿性條件下可分解的固體碳酸酯鹽, 使高密度洗衣粉中配入高比例的醇醚成為可能。8 .含硅氧鍵的表面活性劑 堿性

6、條件下水解,造成分子中親水基和親油基的斷裂,從而失去表面活性。9 .含亞砜基的表面活性劑 通過相應的硫化物進行氧化,可得到含亞砜氧乙烯的陰離子和陽離子表面活性劑,在弱堿性條件下分解成非表面活性產(chǎn)物亞砜基乙烯和苯酚。1.1.1.3 熱敏型表面活性劑 氧化胺 含氮氧鍵的表面活性劑在一定溫度下能產(chǎn)生熱分解反應。其中氮氧鍵部分既是親水基又是分解性功能團。有些表面活性劑受熱易分解出異氰酸酯,而失去表面活性,強堿可加速其分解并降低分解溫度。1.1.1.4 光敏型表面活性劑 比如說分子結(jié)構(gòu)中對紫外光敏感, 在紫外線照射下會分解。 紫 外光光敏結(jié)構(gòu)有烷基芳基酮磺酸酯和含有碳磷鍵的磷酸類表面活性劑。1.1.2

7、可分解型表面活性劑的制備1.1.2.1 烷基多苷 非離子表面活性劑已做過介紹1.1.2.2 環(huán)狀縮醛表面活性劑環(huán)狀縮醛表面活性劑指含有1,3-二氧雜環(huán)戊烷和1,3-二氧雜環(huán)己烷和表面活性劑,先由脂肪醛和多羥基醇在酸催化下反應生成縮醛, 再將未反應的羥基轉(zhuǎn)變?yōu)殛栯x子、 陰離子 和非離子等表面活性劑。1.1.2.3 環(huán)狀縮酮表面活性劑與制備環(huán)狀縮醛表面活性劑類似,含縮酮鍵的表面活性劑可由脂肪酮和二醇反應制備。1.1.2.4 鏈狀縮醛表面活性劑以脂肪醛和單烷基聚氧乙烯醚在酸性催化下脫水可直接生成鏈狀縮醛表面活性劑1.1.2.5 原酸酯表面活性劑采用傳統(tǒng)的酯交換法, 例如原甲酸三乙酯和脂肪醇以及聚乙二

8、醇反應, 通過改變?nèi)〈ㄖ敬?、烷氧基、封端基團)的數(shù)量和形式,定向合成具有特殊用途或性能的表面活性劑。1.1.2.6 酯基季銨鹽酯基季俊化合物的熱力學不穩(wěn)定性使之無法采用脫出的醇酸酯化反應路線制備。目前主要采用四價烷醇胺與脂肪酸進行酯化。生成的酯胺再與烷基化劑如鹵代烷或硫酸二甲酯反應 得到酯基季俊鹽。1.1.3 可分解型表面活性劑的性能1.1.3.1 表面張力和臨界膠束濃度可分解型表面活性劑有更高的降低表面張力的效率,因為連接基團(即連接憎水尾部和極性頭基的基團)加強了表面活性劑的疏水性,從而提高表面活性劑分子在氣水界面的吸附 效率,使膠束的形成更容易。烷基多昔-表面張力隨表面活性劑濃度增

9、大而降低,到一定濃度基本不變。表面張力隨 碳鏈的增長而降低,異構(gòu)的比正構(gòu)的表面張力低。鏈長一定,表面張力隨平均聚合度的增加而增大。cmc隨鏈長增長而降低,與平均聚合度有關(guān)。1.1.3.2 生物降解性烷基多昔生物降解一一周內(nèi)降解60%;碳鏈較短的能完全被降解,直鏈比支鏈降解性好,環(huán)狀縮酮表面活性劑生物降解一與烷基鏈長度有關(guān),降解進程比同鏈長的常規(guī)表面活性 劑快。酯基季俊鹽由于在烷基鏈中引入酯基提高了其生物降解性。原酸酯結(jié)構(gòu)可用來改善長鏈乙氧基化物或嵌段共聚物的生物降解性。1.1.3.3 水解性能表面活性劑的結(jié)構(gòu)影響水解率,越親水,水解率越高。酯基季俊鹽的酯鍵易水解成脂肪酸和小分子季俊鹽,其水解受

10、結(jié)構(gòu)、pH值、溫度和化學組成影響,其中pH值是決定其穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。原酸酯的水解機理是在酸性條件下分解得到1mol甲酸酯和2mol脂肪醇,在同樣條件下,原酸酯及表面活性劑比醛基表面活性劑更易酸性水解。1.1.4 可分解型表面活性劑的應用1.1.4.1 在乳液聚合中的應用環(huán)狀縮醛表面活性劑 一在乳液聚合和乳液有機反應中,代替?zhèn)鹘y(tǒng)表面活性劑, 形成乳狀液,反應完全后在酸分解,破壞微乳,分離產(chǎn)物。避免難分離和泡沫。光敏型表面活性劑-在乳液聚合中作乳化劑,通過紫外光照射控制乳膠的凝聚過程。表 面活性劑的離子頭因光解而分裂,導致乳膠粒子的集聚。涂料光固化。1.1.4.2 在電子材料清洗中的應用降低廢水

11、的化學需氧量,避免由于表面活性劑水溶性而不能回收。禁用氟利昂清洗電子材料。1.1.4.3 在有機合成中的應用用于微乳催化反應,可分解后處理簡單,避免難分離、乳化和泡沫?,F(xiàn)象。3.2 可反應型哀面活性劑表面活性劑某一階段發(fā)揮作用,親水親油基團功能簡單,不能滿足需要或存在不足。為 改善積極探索,反應型最受歡迎。方式:把雙鍵引入表面活性劑分子結(jié)構(gòu),帶反應基團,永久結(jié)合到吸附基體表面,起表 面活性的作用的同時,成為基體一部分。優(yōu)勢:解吸困難,穩(wěn)定性好;膠乳成膜,減少或抑制表面活性劑向膜表面或膜內(nèi)親水性領(lǐng)域的遷移;包埋的表面活性劑可作為聚結(jié)劑改進所形成膜的性能;制備乳液,橡膠工業(yè),膠乳凝聚,水的處理簡化

12、,去污處理需氧量少。3.2.1 反應型表面活性劑的分類特征:是表面活性劑;能參與反應并不失去活性。反應基團必不可少。其類型和活性很 重要。圖3-13.2.1.1 可聚合乳化劑一含有可發(fā)生聚合反應(較高溫度或引發(fā)劑存在下)基團的乳化劑1 .烯丙基類可聚合乳化劑 一烯丙基,雙鍵旁是亞甲基,活性低,只能與活性高的、 水溶性單體丙烯酸酯、醋酸乙烯共聚,對于水難溶的、活性不高的不適用,如苯乙烯?;?性低,鍵合率不高,應用受限。2 .馬來酸可聚合乳化劑 -馬來酸酯,與氯乙烯和丙烯酸酯共聚,制備改性丙烯酸纖 維(力學、光熱穩(wěn)定性)。3 .苯乙烯類可聚合乳化劑-乙烯基與苯環(huán)連接,活性一般。4 .丙烯酰胺類可聚

13、合乳化劑-丙烯酰胺基團,活性高,用于苯乙烯單體乳液聚合。5 .(甲基)丙烯酸類可聚合乳化劑-丙烯酸基或甲基丙烯酸基,活性超過上述??删酆匣鶊F在分子中所處的位置,對于乳化劑的性質(zhì)、聚合過程及最終產(chǎn)品影響大。 可分為頭接型、尾接型和間接型。頭尾指親油端和親水端。根據(jù)親水基團不同分類,陰陽 離子。3.2.1.2 表面活性引發(fā)劑 一兼具乳化劑和引發(fā)劑功能,既含有表面活性基團,又含有能產(chǎn) 生自由基的結(jié)構(gòu)單元。分類:按自由基生產(chǎn)基結(jié)構(gòu)的不同,分為偶氮類和過氧類; 按表面活性引發(fā)劑的分子結(jié)構(gòu)分成對稱型和不對稱型。3.2.1.3 表面活性鏈轉(zhuǎn)移劑 一指在聚合反應中進行鏈轉(zhuǎn)移反應的表面活性劑。通常帶有鏈 轉(zhuǎn)移前

14、基,3.2.1.4 表面活性交聯(lián)劑一帶有的反應活性基團能與其他分子發(fā)生交聯(lián)。用于涂料中的交 聯(lián)劑。醇酸樹脂乳膠漆 一自氧化型和非自氧化型表面活性交聯(lián)劑。3.2.1.5 表面活性修飾劑 一吸附在固體表面聚合已達到表面修飾的目的。充分交聯(lián),膜薄 卻穩(wěn)定,親油表面和親水表面可以經(jīng)過這樣轉(zhuǎn)化或?qū)Ρ砻孢M行特殊的功能化處理。3.2.2 反應型表面活性劑的制備3.2.2.1 陰離子型可聚合乳化劑1 .竣酸鹽可聚合乳化劑 一馬來酸酎或琥珀酸酎系活性高,烯丙基類和苯乙烯類。2 .磺酸鹽-馬來酸和琥珀酸型對 pH值的變化很敏感,特別是在以過硫酸鉀為引發(fā)劑 的乳液聚合中,因此,引入磺酸基使得單體在整個聚合過程中都能

15、保持穩(wěn)定的親水性。3 .磷酸鹽一引入磷酸基團,可聚合乳化劑活性物含量較高,具有良好的功能活性, 能參與共聚反應,乳化力好,減少乳化劑用量,提高乳液穩(wěn)定性。3.2.2.2 陽離子型可聚合乳化劑一集中在烷基季錢鹽、雜環(huán)季錢鹽及少量伯胺鹽乳化劑。3.2.2.3 非離子型可聚合乳化劑非離子型可聚合乳化劑一般都有較好的空間位阻穩(wěn)定性,制得的膠粒有較好的耐寒、耐電解質(zhì)和耐剪切性。以聚環(huán)氧乙烷為主,由環(huán)氧乙烷首先開環(huán)聚合得到活性陰離子聚合 物,然后再與環(huán)氧丙烷開環(huán)反應生成一系列環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物;將這些非離子嵌段與二甘醇一甲醍的鉀鹽反應,然后再與帶有可聚合基團的氯化物反應即可得非離子嵌段共聚物可聚

16、合表面活性劑。整個反應可在同一反應容器中進行。通過調(diào)節(jié)環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷序列的長度,可調(diào)節(jié)表面活性劑的HLB值。3.2.2.4 兩性離子可聚合乳化劑一既有陽離子親水基又有陰離子親水基,可以在較寬范圍 內(nèi)和較大離子強度時保持乳液的穩(wěn)定性。3.2.3 反應型表面活性劑的性能3.2.3.1 表面活性1 .表面張力一cmc和節(jié)mc (表面張力)越小,說明表面活性劑的表面活性越高。2 .臨界膠束濃度-可聚合表面活性劑在溶液中形成膠束后,引發(fā)較好 (即膠束聚合) ,可得到一種聚合膠束, 其分子結(jié)構(gòu)類似于聚皂, 但微觀排列結(jié)構(gòu)卻更具有有序性, 不像常規(guī)表面活性劑膠束處于動態(tài)平衡(分子交換) ,聚合膠束約束了

17、分子間的遷移,具有更好的穩(wěn)定性??删酆媳砻婊钚詣┰谌橐壕酆线^程、成膜過程和成膜以后所起的多重作用取決于其結(jié)構(gòu)與形態(tài)。3 .溶致液晶 膠束再聚集形成的無限結(jié)構(gòu),屬于兩親分子高級有序組合體,通常為層狀膠束(層狀膠束-雙分子層)、六方液晶(長棒狀膠束)和立方液晶。優(yōu)點穩(wěn)定性強。缺點:流動性強,在外加物理、化學作用下有序結(jié)構(gòu)容易被破壞。4 .乳化力-烯丙基可聚合表面活性劑5 .發(fā)泡性表面活性劑的起泡性依賴于降低起泡液表面張力的能力以及分子間粘結(jié)力的大小。一方面,起泡液表面張力越低, 參數(shù)的泡沫就越多;另一方面,疏水烷基的增加使得鏈間的粘結(jié)力增大,但是烷基過長,其水溶性降低,并且趨向固膜,易破裂,從而不

18、穩(wěn)定。隨烷基的增加泡沫形成有一個最佳值。3.2.3.2 反應活性可聚合乳化劑與共聚單體的反應活性越高, 則轉(zhuǎn)化率越高。 活性低就不能參與聚合。但是如果活性過高,就容易自聚,發(fā)生架橋聚結(jié),而且未反應部分被包埋成不穩(wěn)定因素??删酆先榛瘎┡c共聚單體應有適當?shù)姆磻钚约氨壤? .不同反應基團的影響活性順序: (甲基)丙烯酸型苯乙烯型、丙烯酰胺馬來酸酐烯丙基(烯丙氧基) 。必須考慮單體和乳化劑的競聚率。乳液聚合中可聚合乳化劑的濃度很低,除非乳化劑的反應活性很高, 或分子結(jié)構(gòu)適當, 一般很難發(fā)生均聚反應, 主要是和單體的共聚反應。所以要研究可聚合基團和單體的反應性。反應初期粒徑增長階段,可聚合乳化劑反應

19、活性越高容易被包埋在乳膠粒子中。所以在聚合反應初期可聚合乳化劑與共聚單體相匹配的條件是: 單體與自身聚合趨勢一定而乳化劑與與單體聚合趨勢趨于零。 為保證在聚合末期乳化劑鍵合在乳膠粒子表面, 可聚合乳化劑在反應末期要有較高的轉(zhuǎn)化率。隨著乳膠粒子的粒徑不斷增大,轉(zhuǎn)化率不斷降低,要末期高, 初期也會高。 那解決辦法是: 改變共聚物的競聚率,在反應末期降低單體與自身聚合趨勢, 通過乳化劑的轉(zhuǎn)化率, 改變反應型乳化劑的加入方式和順序, 控制聚合時乳膠粒度大?。ú捎梦⑷橐壕酆希┑?。2 .可聚合基團位置的影響 雙鍵在可聚合基團中的位置:頭接、間接和尾接尾接型的反應型基團傾向于處在膠束或膠粒內(nèi),間接型的反應型

20、基團傾向于處在膠束或膠粒表面, 而頭接型傾向于處在膠束或膠粒外。 反應性基團所處的位置不同也影響到其移動到自由性和聚合對象的不同。 尾接型由于處于親油段末端, 移動方便,易聚合, 由于膠粒單體密度較大, 其發(fā)生共聚的傾向最大。 間接型也可以發(fā)生聚合, 均聚傾向比尾接型大。而頭接型由于雙鍵靠近時親水基間的排斥力大,發(fā)生聚合困難。聚合基團所處的位置影響引發(fā)劑的使用。引發(fā)劑應該處于可發(fā)生聚合功能團的相。聚合頭接型表面活性劑時,水溶性引發(fā)劑最好,尾接型則最好使用油溶性的引發(fā)劑。聚合發(fā)生在非離子表面活性劑的極性端時,聚合條件的要求嚴格,產(chǎn)率低。當同種官能團出現(xiàn)在疏水尾鏈時, 油水兩相體系反應活性高。 若

21、要求聚合后的表面活性劑在空間排列上穩(wěn)定,則應避免極性基團間發(fā)生交聯(lián)。3 .溶解性的影響 指油水兩相的分散系數(shù)。分為水溶性可聚合乳化劑(正相乳液聚合)和油溶性可聚合乳化劑(反相乳液聚合) 。3.2.4 反應型表面活性劑的應用3.2.4.1 乳液聚合乳化劑1. 可聚合乳化劑的選擇原則從乳化功能來說, 反應型乳化劑與普通乳化劑相似, 在乳液聚合中有良好的乳化、分散和形成膠束的能力, 其對聚合速率、 聚合度、 乳液顆粒大小和乳液穩(wěn)定性有很大影響。一般乳化劑溶液(質(zhì)量分數(shù)為 0.001%-5.0% )的表面張力為 30-50mN/m 時,就能用于乳液聚合中。反應型乳化劑的乳化作用好壞,還可以從單體乳液靜

22、置時析出的水量進行判斷。將 50g 單體在攪拌下逐步加入質(zhì)量分數(shù)為 2.0% 的反應型乳化劑水溶液中,加完后攪拌5min ,將得到的單體乳液導入 100ml 帶刻度的玻璃管中,分別在不同時刻觀察析出的水量。從反應性來講, 反應型乳化劑的反應功能應在適度范圍內(nèi), 即分子中雙鍵參與游離基共聚的反應速率不宜過快, 否則可能會影響其乳化功能; 但也不能過慢, 以免聚合后,乳液中仍有較多的游離乳化劑分子。通常反應型乳化劑分子聚合反應速率為單體1/10 左右為宜,這樣聚合反應結(jié)束時,它參與單體共聚反應的結(jié)合度至少在 80% 以上,最好在95%以上。同一反應型乳化劑在不同單體的聚合體系中的結(jié)合度也會有變化。

23、2. 用反應型乳化劑制得的乳液特性因為反應型乳化劑在聚合后不是吸附或嵌進乳粒表面, 而是以共價鍵方式與乳粒聚合物相連接,這種方式更牢固、更穩(wěn)定。表現(xiàn)在乳液中具有如下特性: 乳液機械穩(wěn)定性好; 乳液成膜后,膜層耐水氣滲透、耐水性提高; 乳液粘度低,有利于制備高固乳液,粒徑控制方便; 乳液聚合期間,體系乳液中泡沫較少; 乳液有較高的表面張力,乳液應用時不易滲透到基材; 杜絕乳化劑分子的遷移造成對乳液性能的影響。這些乳液特性,使其下游產(chǎn)品涂料和粘合劑等的應用性能也相應得到提高和改善,這是反應型乳化劑引人注目的原因。使用羧酸鹽可聚合乳化劑進行苯乙烯的批量乳液聚合,反應時間長的其成核較困難, 但粒徑始終

24、是單分散的, 且所得膠乳的粒徑也比其他膠乳大得多。 測試膠乳的表面張力發(fā)現(xiàn), 所有值都與純水很接近, 由此可知,可聚合表面活性劑的轉(zhuǎn)化率非常高,清液中幾乎沒有殘留的表面活性劑。 通過實驗發(fā)現(xiàn), 約二分之一的可聚合表面活性劑位于粒子表面, 這意味著大約有50%的可聚合表面活性劑包埋與粒子內(nèi)部,這可能是因為這些表面活性劑活性太高,在聚合反應初期就已發(fā)生反應。某些可聚合表面活性劑應用于微乳聚合, 膠乳穩(wěn)定性增強, 部分原因取決于引發(fā)劑。過硫酸鉀好于偶氮二異丁腈,主要是由于陰離子表面活性劑引起的靜電穩(wěn)定性。助表面活性劑與可聚合表面活性劑一起穩(wěn)定微乳聚合溶液。對于非離子甲基丙烯酸型嵌段共聚物可聚合表面活

25、性劑, 所得膠乳能抵抗凍融, 而含丙烯酸或馬來酸基的可聚合表面活性劑穩(wěn)定性相比就不好, 因為可聚合表面活性劑并沒有(馬來酸型)或很少(烯丙型)共聚到乳膠粒子上。3. 反應型乳化劑在乳液合成中的實際應用實踐結(jié)果表明,要想得到高性能的涂料,應該使用反應型乳化劑,用活性有機硅單體來改性純丙乳液。 (傳統(tǒng)乳化劑通過乳液聚合得到的乳液產(chǎn)品,存在低分子乳化劑,它們對乳膠漆的耐水性、 耐候性等有著不良影響 吸附乳粒表面乳化劑小分子的親水基團聚集,造成對水氣親和滲透,耐水性下降;苯乙烯單體本身耐紫外光和耐候性就較差。 )3.2.4.2 乳液聚合引發(fā)劑表面活性引發(fā)劑是分子中既含有表面活性基團 (親水基和親油基)

26、 又含有能產(chǎn)生自由基的結(jié)構(gòu)單元。用它代替一般的乳化劑可以減少乳液聚合體系配方的組分, 因而可以降低乳液中電解質(zhì)的含量, 減少泡沫的形成及產(chǎn)品中的雜質(zhì)。 據(jù)報道使用表面活性引發(fā)劑還可提高總聚合速率和聚合物的相對分子質(zhì)量。 表面活性引發(fā)劑既是乳化劑, 又是引發(fā)劑, 它可以形成膠束、 并能被吸附于膠粒表面。 可以用臨界膠束濃度和單個分子所覆蓋的表面積進行表征; 同時影響引發(fā)劑自由生成速率的因素對表面活性引發(fā)劑也有類似的影響。 不同的是分子的表面活性和自由基生成基之間有強烈的相互作用, 例如表面引發(fā)劑在乳液聚合中的分解行為強烈依賴于它們的濃度是高于還是低于臨界膠束濃度。 Tauer 等人用電子自旋共振

27、研究了表面活性引發(fā)劑的分解過程,結(jié)果發(fā)現(xiàn),其分解與其濃度是否超過臨界膠束濃度值有很大關(guān)系 ,當表面活性引發(fā)劑濃度高出其臨界膠束濃度值時,它才能分解出自由基。由于表面活性引發(fā)劑具有乳化劑的功能,它能形成膠束或吸附在粒子和單體液滴表面,產(chǎn)生屏蔽效應。 因此 , 同普通引發(fā)劑相比,表面活性引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基時, 自由基重新結(jié)合的機率就要高得多,結(jié)果表面活性引發(fā)劑的引發(fā)效率非常低。表面活性引發(fā)劑按自由基生成基的結(jié)構(gòu)可分為偶氮類化合物和過氧類化合物。表面活性引發(fā)劑最大的優(yōu)點是可以減少乳液聚合的組分, 這樣可以降低乳液中的電解質(zhì)含量, 減少泡沫的形成及產(chǎn)品中的雜質(zhì)。 研究表明, 使用表面活性引發(fā)劑可以實

28、現(xiàn)較高的總聚合速率, 和生成高分子量的聚合物以及單分散的大粒子, 表面活性引發(fā)劑最大不足是引發(fā)劑的效率低。3.2.4.3 乳液聚合鏈轉(zhuǎn)移劑表面活性鏈轉(zhuǎn)移劑是指含有鏈轉(zhuǎn)移基團 -巰基的表面活性劑。用它進行無皂乳液聚合,可制備較高固含量的穩(wěn)定的乳液,并能改善最終聚合物產(chǎn)品的物理和化學性能。許多傳統(tǒng)表面活性劑都有一定的鏈轉(zhuǎn)移性,合成10-硫醇十二烷基磺酸鈉這種表面活性物質(zhì) ,應用這種乳化劑 ,采用種子乳液聚合的方法制備穩(wěn)定的聚苯乙烯乳液,使最后得到膠粒帶有磺酸根離子基團。膠粒對電荷不敏感,粒子的尺寸和表面活性鏈轉(zhuǎn)移劑的用量關(guān)系不大。種子膠粒具有很小的表面電荷密度 ,而最后的乳膠粒子的表面電荷量是種子

29、膠粒的 16 倍。最終得到的穩(wěn)定的聚合物膠乳易于進行離子交換。然而,當用十二烷基磺酸鈉作乳化劑時,最后得到的聚苯乙烯膠乳在離子交換過程中就會發(fā)生凝聚。3.2.4.4 表面修飾劑固體表面可以通過吸附一層反應型表面活性劑并使其聚合已達到表面修飾的目的。由于表面活性劑分子是充分交聯(lián)的, 故此這層很薄的表面膜將是很穩(wěn)定的, 這樣可以把親水的表面變?yōu)橛H油的,當然也可以將親油表面改為親水的或表面進行特殊的功能化處理。絕大部分表面活性修飾劑都是雙鏈的, 包括一個親水部分和兩條碳鏈。 這種結(jié)構(gòu)對于材料表面的覆蓋效果很好。包含兩個可聚合基團的表面活性修飾劑賦予聚合物永久的極性表面(交聯(lián)網(wǎng)狀、牢固) 。而含一個可

30、聚合基團的表面活性修飾劑不能起到很好的表面修飾作用,比如接觸角就沒有多大變化。1 . 用于聚合物表面修飾 有機聚合物是表面活性修飾劑應用的主要方面。比如有人對聚乙烯進行表面修飾,雙可聚合基團的反應性表面活性劑效果最好。2 .用于無機離子的表面修飾表面活性修飾劑也能聚合為雙層,由可聚合表面活性劑得到的雙層結(jié)構(gòu)能形成網(wǎng)狀而非常牢固。鐵磁性粒子、銀、氧化鋁、MoS2等3 .用于漆膜表面修飾一涂料的漆膜用表面活性劑來修飾。其原理是向涂料中加入少許可聚合表面活性劑,這樣當涂料被刷到物體表面后,溶解在涂料中的可聚合表面活性劑就會由于其兩親性而逐漸向表面遷移,這些遷移后的表面活性劑在紫外光引發(fā)下聚合,從而在

31、涂料表面形成一層表面活性劑膜改變漆膜的性能。 可 聚合氟表面活性劑,氟碳膜 -極性小、耐水、耐摩擦。表面活性修飾劑提供表面修飾方法,對于改善材料互容性、制備復合材料和提高膜 材料性能很有利。3.2.4.5 乳液漆交聯(lián)劑表面活性交聯(lián)劑不僅能大大提高膠膜的硬度,同時加快了其干燥速率及耐水性。這類反應型表面活性劑主要用于涂料中的交聯(lián)劑。它們在涂料干燥成膜過程中提高自氧化或其他物質(zhì)(自由基、紫外線及熱誘導)引發(fā)進行交聯(lián)聚合,從而保證涂料的力學性能等。醇酸樹脂乳液漆3.2.4.6 其他應用一復合材料、液晶結(jié)構(gòu)、納米材料、納米粒子分散穩(wěn)定性、囊泡穩(wěn)定性。3.3 功能性雜原子表面活性劑3.3.1 氟表面活性

32、劑氟表面活性劑主要是指碳氫鏈疏水基上的氫完全被氟原子所取代了的表面活性劑。含有氟碳鏈疏水基的表面活性劑與前述的表面活性劑比較,具有一系列獨特的界面活性,故廣泛地用于各種潤滑劑、浸蝕劑、添加劑及表面處理劑中。1 .氟表面活性劑的特性表1-1氫、氟、氯原子的一些性質(zhì)X*h f 1 1 a元率HF 1 口一噌n之I4,0次。C X ttWRHl139178番隼早半w13S:兒.'C-X* mT* doJ39與具有碳氫鏈疏水基的表面活性劑相同,按親水基的結(jié)構(gòu)可將氟表面活性劑分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型和非離子型表面活性劑四種,其親水基的結(jié)構(gòu)與煌系表面活性劑沒有什么不同。所以,氟表面活性劑

33、的特性是由碳氟鏈決定的。表 1-1列出了氟原子、氫原 子和氯原子的一些性質(zhì)。由于氟的電負性大,故C-F鍵具有較大鍵能,所以碳氟鏈化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性都很高。 此外,氟原子的半徑比氫原子大, 能將碳原子完全遮蓋起來; 另外, 范德華力小,即分子間力小。由于這些原因?qū)е铝颂挤溇哂邢率鎏匦裕河捎谔挤I的鍵能大,其熱穩(wěn)定性和耐試劑性能好,毒性亦小;由于分子間力小,其表面張力小,既憎水 又憎油,摩擦系數(shù)小,不黏著;折射率小;絕緣性能高圖1-1氟表面活性劑的表面張力CFS E CTfcCC-C ( y SlhNi 1-C9Fi9CONH(CH 2)3N+(CH3)3C1-; 2-C8Fi7CONH(CH

34、 2)5COONH 4; 34-C8F17SO3NH4; 5-C8Fi7COONH 4因此,具有碳氟鏈憎水基的氟表面活性劑與燒鏈表面活性劑相比,顯現(xiàn)出如下的一些特征:能使水的表面張力下降到15mN/m,提高潤濕性能和滲透性能;在低濃度下亦表現(xiàn)出高表面活性;具有良好耐熱耐試劑性能;在有機溶而k具有表訴性。圖1-1繪出了具有代表性的氟表面活性劑的表面張力與質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系曲線。從圖可看出,具有直鏈疏水基的氟表面活性劑較非直鏈的具有較大降低表面張力的能力。表1-2列出氟表面活性劑與碳氫鏈表面活性劑性質(zhì)上的差別。碳氫鏈表面活性劑的憎水基是碳氫鏈,所以它是親油性的,能降低油、水的界面張力,使乳化體系穩(wěn)定。

35、而氟表面活 性劑的憎水基不但憎水也憎油,所以幾乎不能降低油、水的界面張力。表1-2氟表面活性劑與碳氨鏈表面活性劑性質(zhì)的比較一-福fl吊牌曼It戳年皿罪“nSf 及施胤枯件機1511.5血漏作劑Z I表面喂附H 'J - anl7現(xiàn)我閽精tlM5 I43-6 2J8山油n制3 810 1 982C8F17COONa、C13H27COONa質(zhì)量分數(shù)分別為 0.1 %的水溶液與環(huán)己烷的界面張力。將氟表面活性劑與碳氫鏈表面活性劑加以混合,然后溶于水中,由于氟表面活性劑選擇性地吸附在水的表面, 使表面張力降低,而碳氫鏈表面活性劑能吸附在油水界面上,使界面張力降低,所以將兩者加以混合使用,就會提高

36、水溶液的潤濕性能。2,氟表面活性劑的制法(1)電解氟化法 電解氟化法可制備篷種離子型和非離子型的表面活性劑。在低電壓、大電流下,于氫氟酸介質(zhì)中對烷基磺酸、烷基竣酸進行電解,可得到全氟烷化合物,然后可進一步制得各種類型的表面活性劑:J -I5V.0, -2ACJir-SOJI 川 廠 GFpSChFnr - 0 J V然后,C8F17SO2F、C7F15COF經(jīng)堿解可分別制得 C8F17SO3Na和C7F15COONa陰離子表 面活性劑。也可 由它們制取陽離子表面活性劑:-HF+CH11C6Fl?Sf)F+NH ('H: hNct,H.).* G Ffc? S( K NH( CHrN(

37、CHj*或 3F.C0F或。(CHJ> I<CTFltCONH(CH|)jN" <CH0j * T 還可以制得非離子表面活,件劑:Cd I SO XIU H +CK'(><(X'H CW (X H 一 '-*C FrS() NfCitX'OZ (K'H t'H(2)六氟丙烯的氧化和聚合法該法是以氟丙烯為起始物,經(jīng)氧化、聚合反應等制備氟表KF唳NHz<CHjhK<CzH> >1CFIT-卜tp C4FrO4 CF CFjOMT-C'OF1cHi IC.F D4 < F C

38、F (JLCFCt iXiltCH > N(t H> 一一- KitCFi rFt1-11+ CF CFiU fcC Ftl>Nli(Cih jN(C;II TFj CFCH>此產(chǎn)物為陽離子表面活性劑。若將全氟聚氧丙烯直接水解,并以堿中和,則得到全氟竣酸鹽陰離子表面活性劑,反應如下:HzOt - liF._< jF i Ct C t H()F* 'J Of Ci門XOllCH CFj寸員 CF>全氟磺酸鹽表面活性劑采取如下合成路線:(H 1 I Jl!Pi 二卜,("1sFtF-t)CFj-<T: + Sf* ( F: CF? * f

39、K'F:CF?SO?F-*(tS(>rCF» CFjCFi-COFj一 L 一一 l-t(> -CF (XT-iT JMF-< FhS<)-F+ l'F: -CF4 IX'F l F 3W'FF 8F *加的.、染白方CF>LT>CF.CF7«H F CFaCK > CF-Si F ''"L CK4F tK F CF«*'F(T.京®l3 .氟表面活性劑間的協(xié)同效應(1)氟表面活性劑與碳氫鏈表面活性劑復配氟表面活性劑具有降低表面張力的能力,但不能降

40、低水油界面張力,為改進其水溶液的潤濕性能,需加入具有良好 降低水油界面張力的碳氫鏈表面活性劑。為此,常常將氟表面活性劑與碳氫鏈表面 活性劑復配使用。將 C8F17COONH4氟表面活T劑與Cl2H25N+(CH3)3CH3COO-兩性表面活性齊1以1:1混合,測定其水溶液的濃度與表面張力的關(guān)系發(fā)現(xiàn),它們表現(xiàn)出良好的協(xié)同效應,即表面活性劑的總濃度很低時,就能顯著地降低水溶液的表面張力,如圖 1-2所示。改變兩者的混合比,發(fā)現(xiàn)在 C12H25N+(CH3)2CH2COO-少量的C8F17COONH4復合物, 水溶液的表面張力顯著低于 C8F17COONH 4組分水溶液的表面張力,如圖 1-3所示。

41、圖1-2 C8F17COONH4、C12H25N + (CH3)2CH2COO-及它們混合物的表面張力 1-C8F17COONH 4; 2-C12H25N+(CH3)2CH2COO-;3-C8F17COONH 4 + C12H25N + (CH3)2CH2COOCfil -C i M)Nil4(CH,hCHiCOO 津看如費圖 1-3 C8F17COONH 4 和 C12 H25N+(CH3)2CH2COO的混合比與表面張力(2)陰離子氟表面活性劑與陽離子氟表面活性劑復配一般將陰離子表面活性劑與陽離子表面活性劑加以混合, 由于它們不相容而發(fā)生沉淀, 失去表面活性。但將陰離 子氟表面活性劑和陽離

42、子氟表面活性劑混合在一起,不但不發(fā)生上述現(xiàn)象, 而且其水溶液的表面張力較僅含有一種氟表面活性劑時的表面張力還要低。圖 1-4 繪出了 C9F19COONH4 和 C9F19CONMCH 2)3N + (CH3)3的水溶液及它們以 1: 1混合起來的水溶液的表面張力測定結(jié)果。的JB 分3M圖1-4 C9F19COONH4、C9F19CONMCH 2)3N+(CH3)3及其混合物水溶液的表面張力1-C9F19COONH4;2-C9F19CONMCH 2)3N+(CH3)3l;3-C9F19COONH 4+C9F19CONH(CH 2)3N+(CH3)3l 這種現(xiàn)象可作如下解釋:兩種離子型氟表面活性

43、劑的憎水基易形成液晶,C9F19COONH 4與 C9F19CONMCH 2)3N+(CH3)3發(fā)生反應形成 C9F19COO- (CH3)3N+(CH2)3NHCOC9F19,它在 水面上定向緊密排列,于是導致表面張力明顯下降。4 .氟表面活性劑的應用_具有親水基的表面活性劑用作水體系表面活性劑,而具有親油基的表面活性劑用作有機溶劑體系的表面活性劑,所以在應用迷選擇具有適當結(jié)構(gòu)的表面活性劑。由于氟表面活性劑具有乳化分散、降低表面張力、耐酸堿、潤滑、抗靜電、消泡等一系 列優(yōu)異性良故廣泛應用于氟樹脂的乳狀液聚合、醫(yī)藥化妝品的乳狀液穩(wěn)定、照像乳狀液的改善,以及用作滅火劑、塑料調(diào)勻劑、油墨潤濕性能改

44、進劑、電鍍液的添加劑、腐刻助劑、 電鍍煙霧防止劑、纖維表面處理劑、聚合物薄膜的抗靜電劑、消泡劑、藥物對植物和害蟲的滲透劑、膠黏劑、樹脂表面改性劑等方面。例如在鍍銘時,在電鍍液中加入適量的氟表面活性劑如CF3(CF2)7SO3Na或 CF3(CF2)5CF2CF2SO3K,即會在其上形成一致密泡沫層,可阻止銘酸霧逸出,從而防止對環(huán)境污染,保護了操作人員免受侵害,又能減少需的損失。又如,加氟表面活性劑的泡沫滅火劑,在油面上鋪展形成水膜,將油與空氣隔斷,具有極佳的滅火能力,滅火時間短,防止再燃時間長。在制備乳液上光劑時使用氟表面活性劑,一 可制得免擦亮上光劑,只要將其噴灑于固體表面,即能形成一層光亮

45、薄膜。3.3.2硅表面活件劑-功能性有機硅表面活件劑以含Si-O-C、Si-C或Si-Si鍵的基團為疏水基,以聚氧乙烯鏈、竣基、酮基或其他極 性基團為親水基構(gòu)成的表面活性劑稱為硅表面活性劑。3.3.2.1 有機硅表面活性劑的分類1 .按離子類型分類硅表面活性劑有陰離子型、陽離子型和非離子型三種。(1) .陰離子型硅表面活性劑陰離子型硅表面活性劑可由鹵代烷基硅烷出發(fā)制取,反應如下:HXR SC.H hX H fkw |J ( £MH, H * R:Si(l J - - N*”HK ,H .4 h7i i h k)i 一Hz JU H 一力心采用上法可制得如下的一些表面活性劑:。乩CH1

46、CHk -Si- I !f;< HrC(x)j4_/-% CH7CH;t(MJM,CH*CHiCELCHjCHiCHiS< H; - -SCH:CH:CtX>NiCEh 每 CH:CH;CH;rJL( <X>NCH)<H,IHj(2) .陽離子型硅表面活性劑甲苯、丙酮或四氯化碳等惰性溶劑陽離子型硅表面活性劑可由鹵代硅烷與叔胺在苯、 中進行反應制取,反應如下:"R X - < kSi) k. NJ.SiR t':. - flX式中,n<i 采用上法可制得如下幾種陽離子表面活性劑: C比y/LJ -4IH CH:o>Si<

47、;ix'H rfl : - C,rH rtx bCH,<nCHj r .r u 3力匕事】7口(LtCuHnNHSi J -YHj-CH:(3) .非離子型硅表面活性劑非離子型硅表面活性劑通常采用聚硅氧烷基乙醛與脂肪醇聚氧乙烯醛進行反應來制 取,反應如下:CHj門|】CH.xfSi Ci H jKCTFCFHfH 1 l h - s, s. o,, /-t'H <H o > r CH»CH, Cl|)這類非離子表面活性劑中的Si-O-C鍵在酸性溶液中易發(fā)生水解,為克服這種缺陷,通常按下列反應制取無Si-O-C鍵的表面活性劑:CHj CH* Ha*CH

48、i 3i O<S<>Si 1 i rib-<-H.CHi CH. l'Ht CHi CM, CEL SrTjfSi,-f < M H ill WK(41, CHi含Si-C鍵和Si-Si鍵的非離子硅表面活性劑的實例有: CH>CH.CHjCHjCH I Sh CH, Sit CH > O' Cll-CH OIlH CHi 邑+匕h CH C|l CfbO t,H CHt'HiCHsCHj2 .按結(jié)構(gòu)分類3 .按有機硅基團分類3.3.2.2 有機硅表面活性劑的制備3.3.2.3 有機硅表面活性劑的性能硅表面活性劑的表面活性與氟表面

49、活性劑相當,比一般表面活性劑的表面活性高 得多,具有優(yōu)良的降低表面張力的性能理!濕、乳化能力。例如,一般的碳氫鏈表面 活性劑水溶液的最低表面張力在 30mN/m 以上,而 CH, CHv CWIClt s, Q-St T后 t - ffM If (J 4chiH. I (n <Hb(n=13.4, 11.8 和 8.2)水溶液濃度為104105mol/L的最低表面張力為 20mN/m。硅表面活性劑對于像苯乙烯之類的固體表面也 有良好的潤濕性也在其上的鋪展角接近于零。硅表面活性劑還具有良好的消泡、穩(wěn) 泡性能,在不同的溫度范圍內(nèi), 同一品種表現(xiàn)出不同的性能,在濁點以上有消泡作用,在濁點以下起

50、穩(wěn)泡作用。此外,硅表面活性劑還有良好的乳化性能。硅表面活性劑對 人體無毒,不刺激皮膚,對黏膜的刺激性也很小,不傷害眼角膜。3.3.2.4 有機硅表面活性劑的應用1 .在化妝品中的應用陰離子型聚硅氧烷磷酸酯由于磷酸是三元酸,一般聚硅氧烷磷酸酯是單酯、雙酯、游離磷酸和游離非離子基等的混合物,產(chǎn)品由醇進行磷酸化反應,再根據(jù)需要進行中 和、精制而成。聚硅氧烷磷酸酯既具有磷酸基的乳化性、起泡性、溫和的洗滌性,又有聚醒的濁點等非離子性,還具有聚硅氧烷對皮膚和頭發(fā)的親和性,可作為化妝品的增溶劑、水 溶性起泡劑、洗滌劑、潤膚劑和頭發(fā)調(diào)理劑。聚硅氧烷磷酸酯表面活性劑具有乳化特 性,也有潤濕功能,主要應用于潤膚護

51、膚品和調(diào)理護發(fā)品中。在護發(fā)品中磷酸酯能延 緩靜電的積聚,加速放電,聚硅氧烷又對皮膚頭發(fā)有很好的親和性和調(diào)理性,所以能 改善頭發(fā)的干濕梳理性。聚硅氧烷磷酸酯甜菜堿兩性表面活性劑聚硅氧烷磷酸酯甜菜堿兩性表面活性劑 和一般的兩性表面活性劑一樣,在不同pH值的水溶液中表現(xiàn)的性質(zhì)也不同。偏酸性時,溶液顯示陽離子型表面活性劑性質(zhì);偏堿性時,溶液顯示陰離子型表面活性劑性 質(zhì)。由于該表面活性劑分子中既存在磷酸酯甜菜堿的結(jié)構(gòu)和特性,又具有聚硅氧烷的結(jié)構(gòu) 和特性,若選用低摩爾質(zhì)量聚硅氧烷,則聚硅氧烷特性弱;反之,選用摩爾質(zhì)量大的 聚硅氧烷,則聚硅氧烷的特性顯著。這類產(chǎn)品具有毒性小、抗菌、耐硬水、與各種表 面活性劑

52、相容性好等特點,可作為安全性高的香波用起泡劑及護發(fā)劑使用。用于皮膚 清潔劑、浴用制品或調(diào)理香波中,具有良好的親和性,同時可降低AES等陰離子表面活性劑的脫脂作用,增加去污的溫和性和潤膚性,對皮膚和頭發(fā)具有強的吸附性,并 對頭發(fā)有消除靜電的效果。2 .在紡織工業(yè)中的應用由于有機硅表面活性劑所具有的特性,使得它成為當代織物后整理劑首選材料之一。其中的聚醍改性硅油可改善織物的親水性、抗靜電性和防污性,且乳化方便,不易漂油,工藝上有時還可與染色同浴,是目前紡織行業(yè)用量最多的一類。聚醒接枝聚二甲基硅氧烷具有很好的親水、抗靜電性,可使織物柔順、滑爽。為了增加織物的耐洗性,通常還在聚硅氧烷側(cè)鏈引入環(huán)氧基,因

53、為環(huán)氧基可與纖維中-COOH、-OH和-NH2等基團反應。含氨基的聚二甲基硅氧烷是弱陽離子型有機硅 表面活性劑,這類硅油是目前紡織行業(yè)特別感興趣的產(chǎn)品。在紡織工業(yè)中,硅表面活性劑用作織物噴染的消泡劑、棉織物疏水整理劑、織物柔軟整理劑,以及織物抗靜電整理劑等。3 .在聚合物方面的應用在聚氨酯泡沫塑料生產(chǎn)中,硅表面活性劑用作乳化劑,能將聚氨酯泡沫體系的各原 料組分乳化成均勻的分散體系,以利于反應順利進行,它還起促進成核的作用,即促進 氣泡形成,氣泡形成后還有穩(wěn)泡作用。4 .在涂料工業(yè)中的應用涂料增稠劑、多色涂料的色料擴散劑、5 .在油田中的應用在石油生產(chǎn)中,硅表面活性劑用作原油破乳世6 .在農(nóng)藥增

54、效劑中的應用此外,硅表面活性劑還可用作玻璃表面防霧劑、照相顯影液的消泡劑、燃料油和可 類溶劑的消泡劑、脫模劑、地板光亮劑的添加劑,以及各種目的潤濕劑、去垢劑和起泡 劑等。3.4螯合型表面活性劑起源與發(fā)展進程:螯合性表面活性劑一詞最早見于1969年,由日本鹿兒島(Ka g。shi ma )大學TOSH IO TAKE SHI TA等提出,其英文名稱為c h e 1 a tesurfactant。當時是為了合成含金屬的表面活性劑(metal -containingsurfactant,并認為因該類物質(zhì)分子內(nèi)中心金屬離子未完全配位,使其像某些過渡金屬離子水合物那樣在水溶液和有機溶劑中具有特殊的吸附性

55、質(zhì),如易吸附于纖維、聚乙烯醇等高分子物質(zhì)的表面。在1969年1979年的10年間,TOSHIOTAKESHIT A等合成了幾種螯合性表面活性劑,結(jié)構(gòu)式如下所示:CC WH RCH<ciucoonCJLCODHCHjCO- KH AJtEHB父5CODH晶c“一TO-K叫一«需匚叫一own CHIj N;KeJffiCHy NBj Ji叫CRjCHjIK:CBj IXCECHj COOHGBjCXXkBCHj COOflCAjCHjK;RC% COTRJ:了e-HCMCBj IXCECHj COOHClkcwb/一CWHORlKCHj一喊:cmCWffCBPMII R.£

56、;直到1980年,該小組首次合成了 E DT A單烷基酯,1982年合成了 EDT A單烷基酰胺。雖然當時只著重研究了這兩類表面活性劑與不同種類金屬離子生成的金屬螯合物的 表面活性、乳化能力與分散能力,但E D T A單烷基酯鈉鹽和EDTA單烷基酰胺鈉鹽的 出現(xiàn),為螯合性表面活性劑制備工藝的改進和應用研究奠定了基礎(chǔ),同時螯合性表面活性劑金屬螯合物的某些特殊性質(zhì)也將在許多特殊場合得以應用。1992年出現(xiàn)了一類由鄰苯二甲酸酎、檸檬酸和聚乙二醇制備而成的螯合性表面活性劑,其英文名稱為s elf - sequesteringsurfactant,用于紡織加工過程。1996年,美國H am p s h i r e化學公司研制成功了N-?;鵈

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論