反應(yīng)型非離子聚氨酯表面活性劑的合成及性能研究.pdf

1、本文以聚乙二醇(PEG)、甲基丙烯酸(MAA)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和烷基醇為主要原料，合成了非離子反應(yīng)型聚氨酯表面活性劑。合成過程分兩步:(1)以對甲苯磺酸為催化劑、對苯二酚為阻聚劑，甲苯作帶水劑，合成了甲基丙烯酸聚乙二醇單酯的單酯。最佳合成條件:n(PEG)∶n(MAA)=1∶1.10，反應(yīng)溫度120℃，催化劑用量為5％，阻聚劑用量2％，酯化率可達78.5％以上。(2)在二月桂酸二丁基錫(DBTDL)的催化下，將提純后的單

2、酯產(chǎn)物和烷基醇與IPDI反應(yīng)，合成兩端封端的反應(yīng)型聚氨酯表面活性劑。最佳合成條件:選擇二月桂酸二丁基錫為催化劑;加料順序為IPDI與酯化產(chǎn)物先反應(yīng)，后與烷基醇反應(yīng);第1步最佳反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時間2h，第2步反應(yīng)溫度65～70℃，反應(yīng)時間2～2.5h。通過紅外光譜、核磁共振譜對合成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)得到了確認。
　　 對合成的反應(yīng)型聚氨酯表面活性劑進行了一系列物化性能的測試。實驗證明此類表面活性劑有較高的表面活性，臨界膠束濃度CMC

3、值可達10-5mol/L。此外，也具有較好的乳化能力，其乳化性能優(yōu)于傳統(tǒng)的乳化劑SDS，且隨著分子中疏水鏈段的增加，其乳化能力具有明顯增強的趨勢;根據(jù)Griffin法計算三種產(chǎn)物的HLB值均在8以上，親水性較好，可以作為O/W型乳化劑。
　　 將反應(yīng)型聚氨酯表面活性劑應(yīng)用于丙烯酸酯乳液聚合中，確定了最佳合成配方:單體配比MMA∶BA=60∶40，引發(fā)劑用量為0.5％，反應(yīng)型乳化劑用量為4％。所得到的乳液穩(wěn)定性能好，涂膜耐水性能也