氧雜全氟烷基聚乙二醇系氟碳表面活性劑的合成及性能研究.pdf

1、氟碳表面活性劑由于其獨(dú)特的“三高、兩憎”性能，從而在各行各業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。然而，近年來(lái)不斷報(bào)道出全氟辛酸和全氟辛基磺酸類(lèi)衍生物氟碳表面活性劑對(duì)環(huán)境及生物體具有極大的污染性，使得開(kāi)發(fā)新型綠色環(huán)保的氟碳表面活性劑成為目前研究的熱點(diǎn)。本文拚棄常用的全氟辛基鏈作為疏油鏈段，采用全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物、全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧雜壬酰氟和環(huán)境友好的聚乙二醇為主要原料通過(guò)一步法反應(yīng)合成了一系列氧雜全氟烷基聚乙二醇系聚合物：

2、0.4KPEGF2、0.4KPEGF3、0.6KPEGF2、0.6KPEGF3、1KPEGF2、1KPEGF3、2KPEGF2及2KPEGF3（左上標(biāo)表示參加反應(yīng)的聚乙二醇的分子量，右上標(biāo)表示參加反應(yīng)的氟化物，其中F2表示全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物，F(xiàn)3表示全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧壬酰氟）。 產(chǎn)物提純后，采用紅外光譜和核磁共振波譜等儀器對(duì)此類(lèi)氧雜全氟烷基聚乙二醇系聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和分析，并對(duì)此類(lèi)聚合物的表

3、面性能、熱穩(wěn)定性、濁點(diǎn)和化學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)定。研究結(jié)果表明，這類(lèi)氟碳聚合物具有極高的表面活性以及良好的熱穩(wěn)定性和酸堿穩(wěn)定性，其中0.4KPEGF3的表面活性最高，可使水的表面張力從72.8mN/m最低降至12.5mN/m，其臨界膠束濃度（CMC）值僅為0.2mg/ml。同時(shí)還研究了不同長(zhǎng)度的碳?xì)滏湣⑻挤湆?duì)此類(lèi)聚合物表面性能的影響。當(dāng)碳氟鏈段相同時(shí)，隨著碳?xì)滏湹脑鲩L(zhǎng)，表面張力呈現(xiàn)增大趨勢(shì)；碳?xì)滏湺蜗嗤瑫r(shí)，碳氟鏈段越長(zhǎng)，表面活性越高。