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科技进展& 年第卷第期雹置圃
水溶型聚酯表面活性剂的合成及性能研究
赵欣冯云生
齐齐哈尔大学,齐齐哈尔市
摘要采用溶剂法制得马来酸双聚乙二醇酯,与邻苯二甲酸酐缩聚,用亚硫酸氢钠加成缩聚物中马来酸酐上的双键。
用红外光谱,核磁共振,对聚合物进行了结构确认。具有良好的降低表面张力的能力,抗硬水性,对苯及同系物具有一
定的增溶及分散作用,通过紫外光谱,初步确认其增溶方式。
关键词马来酸酐聚乙二醇邻苯二甲酸酐表面活性剂
由二元酸与二元醇制得的水溶性聚酯,通常应用
于涂料工业。在聚酯链上引入磺酸钠基团极为少见, 日笙墨过
本论文采用聚合容易控制的溶剂法,利用聚合度不同. 聚合物结构的确认
的聚乙二醇与马来酸酐反应生成双酯,再与邻苯二甲用和剖析了聚合物的结构。
酸酐缩合,得到含有双键的聚酯,最后用亚硫酸氢钠在谱图中, 处有表征分子间氢键的
加成聚酯中的双键,得到一系列水溶性聚酯表面活性一特征吸收峰; 处有亚甲基一一特
剂。它具有许多良好的表面活性,如:表面张力, 征吸收峰; 特征吸收峰为一伸缩振动
增溶作用,低泡性,分散力,抗硬水性等。峰;~、处特征吸收峰为苯环上的
—双键伸缩振动峰;~ 、处还存
Ⅱ塞壑在一一特征吸收峰,表明有反对称、对称的形式
. 原料存在。~、处的特征吸收峰表明有环
马来酸酐,分析纯;聚乙二醇,,,化外—基存在。处特征吸收峰消失、表
学纯;邻苯二甲酸酐,分析纯;亚硫酸氢钠,化学纯;二明碳碳双键被加成,同时在~ 、处
甲苯,化学纯。有强吸收, 处表征一;一存在的特征吸收
. 反应步骤峰。
将不同相对分子质量的聚乙二醇和马来酸酐置在¨谱图中,~ 共振峰表征
于反应器中,在对甲苯磺酸存在下,加热升温至一一—一的各种形式的连接方式,~
~ ,以二甲苯为带水剂使体系保持回流状态,当是表征一一共振峰,~
出水量达到计算值时,加入邻苯二甲酸酐,继续回流, 是表征苯环各碳原子的共振峰, 是表
当达到计算出水量时,蒸出二甲苯,在,保护下,降
温至℃加入丁酮作为溶剂,再加入一定量亚硫酸征端位一一碳原子的共振峰,—是表征
氢钠,反应~,在保护下,使体系降至室温,得
到最终产物。一一羰基碳原子的共振峰,—是表征大分
. 结构检测

表面张力在常温下用滴定法测定;泡高用罗氏泡子链中羰基碳原子一, 。
高仪测定;增溶力、分散力测定方法分别见文献和. 水溶液表面张力的变化
。所合成的水溶型聚酯表面活性剂对水溶液表面
张力的影响如图所示。
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表聚酯、Ⅱ、Ⅲ的泡高
泡高/
聚酯类型℃
初始初始
造成表面活性剂低泡的结构因素,是每个大分子
中存在着多个亲水基团,进而使大分子表面积增加并
在界面上产生的聚集力。多个阴离子一
图水溶型聚酯表面活性剂对水溶液表面张力的影响
基团,以及水合作用使表面活性剂分子间聚集力减
这种聚合物极易溶于冷水。由图的曲线可知, 少。
这种聚合物水溶液的表面张力随其浓度的增加而降, 抗硬水性
低,临界胶束浓度处没有明显的拐点。产生这一现象抗硬水性是表面活性剂在使用过程中常