N-烷基全氟辛基磺酰胺及其衍生物的合成與性能研究.pdf

1、氟碳表面活性劑是迄今為止表面活性最高的一類特種表面活性劑，它的獨(dú)特性能常被概括為“三高”“兩憎”，即高表面活性，高耐熱穩(wěn)定性，高化學(xué)穩(wěn)定性，含氟烴基既憎水又憎油。本文比較全面地綜述了氟碳表面活性劑的發(fā)展與現(xiàn)狀、性質(zhì)特點(diǎn)及應(yīng)用情況。 以全氟辛基磺酰氟為基本原料，合成了十種N-烷基全氟辛基磺酰胺，對它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過大量實(shí)驗(yàn)，和改變反應(yīng)物配比、溶劑、反應(yīng)溫度以及時(shí)間等，探索出較好的合成條件：以異丙醚、乙醚、氯苯、丙酮等作為溶

2、劑，主要反應(yīng)物配比為1：1～2，反應(yīng)溫度40～80℃，反應(yīng)時(shí)間為3～8h。測定表面張力及產(chǎn)率，發(fā)現(xiàn)N-[3-(二甲氨基)-丙基]全氟辛基磺酰胺及全氟辛基磺酸四乙基銨最優(yōu)。 以N-[3-(二甲氨基)-丙基]全氟辛基磺酰胺為中間體，與2-氯乙醇季銨鹽化，最后與過量的環(huán)氧丙烷反應(yīng)，合成了表面活性較好的新型聚醚類氟碳表面活性劑N-[3-聚醚-3-(二甲氨基)-丙基]全氟辛基磺酰胺：另外，該中間體與H2O2反應(yīng)合成了一種氧化型表面活性劑N

3、-[3-(氧化二甲氨基)-丙基]全氟辛基磺酰胺，實(shí)驗(yàn)表明其作為酚醛樹脂的流平劑和輕水泡沫滅火劑的效果理想。運(yùn)用IR及1HNMR對它們進(jìn)行了表征，二者可把水溶液的表面張力分別降低至18.8mN/m與16.7mN/m，臨界膠束濃度分別為5.4×10-4 mol/L.，與3.0x10-6mol/L。 測定了所合成化合物的表面活性以及乳化、洗滌、分散、發(fā)泡、潤濕等性能，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)全氟辛基磺酸四乙基銨的發(fā)泡力強(qiáng)，N-[3-聚醚-3-(二甲氨