文档介绍：第 27卷第 4期应用化学
2010年 4月 CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY
可聚合非离子型表面活性剂的合成及其性能
胡应模
(中国地质大学材料科学与工程学院北京 100083)
摘要由甲苯二异氰酸酯、丙烯醇和不同分子量的聚乙烯醇合成了 3种可聚合非离子表面活性剂
(ⅡPEG400、ⅡPEG1000和ⅡPEG2000),用 FTIR对分子结构进行了表征。结果表明,随聚乙烯醇分子量的
增加,非离子表面活性剂的电导率显著增加、表面张力由 3628mN/m降低至 3130mN/m、浊点由 396℃增
加至 589℃,对丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)的乳化能力均优于常用
乳化剂 OP10,以 AIBN作引发剂在 70℃下既能均聚又可与丙烯酸酯进行共聚反应。
关键词可聚合非离子表面活性剂,电导率,表面张力,乳化能力
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:10000518(2010)04040904
DOI:.
可聚合乳化剂在乳液聚合中可键合到乳胶粒上,成为聚合物的一部分,既可克服传统表面活性剂在
聚合物中残留所造成的不良影响,又可改善胶乳的稳定性[1~3],提高聚合物的耐水、光、电和热等性能,
在涂料、纺织印染、石油开采等诸多行业得到极为广泛的应用[4~7]。
非离子表面活性剂有较好的空间位阻稳定性和较广的 pH值使用范围[8~10],制得的胶乳有较好的
耐寒、耐电解质和耐剪切性。前文[11,12]报道了兼有非离子、阴离子性能的马来酸酐型可聚合表面活性
剂,具有较好的乳化能力,但由于立体位阻的影响难以均聚或共聚形成聚合物。本文以丙烯醇、甲苯二
异氰酸酯和不同分子量的聚乙二醇为主要原料合成了多种非离子型可聚合聚表面活性剂,并对其表面
张力、乳化性能及其聚合性能进行了探讨。
1 实验部分
试剂和仪器
聚乙二醇(PEG):分析醇,分子量为 400、1000和 2000;2,4甲苯二异氰酸酯(TDI)和二月桂酸二
丁基锡,化学纯;丙烯醇(AL)、丙酮、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸丁酯
(BMA)等均为分析纯试剂。
AVATAR360型红外光谱仪(美国 Nicolet公司),光谱纯 KBr粉末压片;Orion145A+型电导率仪
(美国 ORION公司);NDJ1型旋转式黏度计;JYW200A型自动表面张力仪,吊环法,测定温度 20℃。
合成方法
按 n(TDI)∶n(AL)=1∶1的比例,将 02molTDI及 02mL二月桂酸二丁基锡与 15mL丙酮加入带
有搅拌器和温度计的四口烧瓶中,并通 N2气保护,在室温搅拌状态下滴加 02mol丙烯醇的 10mL丙酮
溶液,滴加完后升温至 70℃反应 1h,得产物Ⅰ;将产物Ⅰ在 1h内滴加至 70℃装有回流冷凝管的等摩
尔聚乙二醇(PEG)丙酮溶液中,反应 1h后冷却至室温即得可聚合非离子型表面活性剂(Ⅱ),依据聚乙
二醇分子量的不同分别记为ⅡPEG400、ⅡPE