反应型非离子聚氨酯表面活性剂的合成及性能

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1、反应型非离子聚氨酯表面活性剂的合成及性能第３２卷第１期　天　津　工　业　大　学　学　报　ＪｏＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＩＡＮＪＩＮ　ＰｏＬＹＴＥＣＨＮＩＣ　ＵＮⅣＥＲＳＩＴＹ　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．１　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２０１　３　２０１３年２月　反应型非离子聚氨酯表面活性剂的合成及性能　刘娟娟，吕彤42反应型非离子聚氨酯表面活性剂的合成及性能第３２卷第１期　天　津　工　业　大　学　学　报　ＪｏＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＩＡＮＪＩＮ　ＰｏＬＹＴＥＣＨＮＩＣ　ＵＮⅣＥＲＳＩＴＹ　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．１　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２０１　３　２０１３年２月　反应型非离子

2、聚氨酯表面活性剂的合成及性能　刘娟娟，吕彤42　（天津工业大学环境与化学工程学院，天津３００３８７）　摘要：以聚乙二醇、甲基丙烯酸、异佛尔酮二异氰酸酯和烷基醇为原料，合成了３种反应型非离子聚氨酯表面活　性剂；并利用红外光谱、核磁共振和表面张力仪对其结构及表面活性进行了表征．结果表明：所合成的反应　型聚氨酯表面活性剂具有较好表面活性，其临界胶柬浓度数量级可达１０－５；以十二醇所制的反应型聚氨酯　表面活性剂（ＰＵ３）在临界胶束浓度为０．０５４ｍｍｏｌ／Ｌ时，可使水溶液的表面张力降低到３５．５　ｍＮ／ｍ．　关键词：反应型表面活性剂；聚氨酯；合成　中图

3、分类号：ＴＱ４２３．２　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７１—０２４Ｘ（２０１３）ｏｌ一００４３—０５42　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ　ＬＩＵ　Ｊｕａｎ－ｊｕａｎ，ＬＵ　Ｔｏｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００３８７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｎｏｖｅｌ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｐ

4、ｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｇｌｙｃｏｌ，ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ　ａｃｉｄ，３－　ｉｓｏｃｙａｎａｔ０ｍｅｔｈｙｌ一42３，５，５一ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ　ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ（ＩＰＤＩ）ａｎｄ　ａｌｋｙｌ　ａｌｃｏｈｏ１．Ｔｈｅｉｒ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｎｉｆｒｍｅｄ　ｂｙ　ＦＴＩＲ，１　ＨＮＭＲ　ａｎ

5、ｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｅｎｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｎｏｖｅｌ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ　ｈａｖｅ　ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ　ｈｉｇｈ　ｓｕｆｒａｃｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ（ｔｈｅ　ｑｕａｎ—　ｔｉｔｙ　ｃｌａｓｓ　ｏｆｔｈｅ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｍｉｃｅｌｌｅ　ｃｏ42ｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｆａｒｃｔａｎｔｓ　ｉｓ　ａｂｏｕｔ　１０　ｔｏｏｌ／Ｌ）．Ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｄｏｄｅ—　ｃａｎｏｌ（ＰＵ３）ｃａｎ　ｒｅｄ

6、ｕｃｅ　ｔｈｅ　ｓｎｒｆａｃｅ　ｔｅｎｓｉｏｎ　ｔｏ　３５．５　ｍＮ／ｍ　ａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　０．０５４　ｍｍｏｌ／Ｌ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ；ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　反应型表面活性剂带有活性基团，它除了具有优　子中含有过多的疏水链段，浊点较低，在一定程度上　限制了其应用范围；胡应模等㈣以甲苯二异氰酸酯、马　来酸酐和聚乙二醇和三乙胺为主要原料合成了兼有　非离子和阴离子性能的可聚合聚氨酯型表面活性剂，　42具有较好的乳化能力，但由于立体位阻的影响难以均　良的表

7、面活性之外，还可以通过化学键的作用键合在　粒子表面，参与聚合反应，从而解决了传统表面活性　剂对产品和环境带来的问题ｌｌ＿３１．聚氨酯表面活性剂不　仅能够显著降低表面张力，而且由于聚氨酯分子结构　易裁剪，因而具有优良的分子结构可调控性和生物相　聚或共聚形成聚合物，且由于其结构中亲水基团太　容性，故而成为目前一类备受欢迎的新型高分子表面　活性剂　．目前对于聚氨酯表面活性剂的研究主要集　中在阴离子性表面活性剂上，如Ｚｈａｎｇ等［Ｊ７］和朱再盛　等［８１的研究，但这种离子型的表面活性剂由于离子基　团的存在，易受酸、碱、盐等电解质的影响，因此近几　年有研

8、究小组致力于合成非离子聚氨酯表面活性剂．42　长，临界胶束浓度数量级只有１０之；张彪等Ⅲ１以异佛尔　酮二异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚、聚氧丙烯和丙烯酸　羟