脂肪醇聚氧乙烯醚型PUS的合成與性能研究.pdf

1、以異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）和N-甲基二乙醇胺（MDEA）實施預聚，并用不同長鏈脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-2、AEO-5、AEO-9、O-2、O-5、O-10）進行封端，合成了系列陽離子型聚氨酯表面活性劑（CPUS）。在確定其最佳合成工藝的基礎(chǔ)上，又重點研究了CPUS的乳化性能和脂肪醇聚氧乙烯醚的結(jié)構(gòu)差異、外加電解質(zhì)的濃度和類型以及pH對其產(chǎn)品表面張力的影響規(guī)律。通過紅外光譜（FT-IR）、分子量、表面張力、乳化力等測試對乳液進行分

2、析，研究結(jié)果表明：當預聚反應溫度為75℃、時間在110～140min之間、封端反應溫度為70℃時，能夠合成出一種帶有非離子特性的陽離子型PUS；隨R值不斷增加，水性分散液的黏度逐漸降低，其外觀變化趨勢為：黃色黏稠到淡黃色半透最后過渡到淡黃色透明，其中當R值為1.8時，乳液分散均一穩(wěn)定；在 R值固定的條件下，隨著脂肪醇聚氧乙烯醚結(jié)構(gòu)中烷基鏈長度的增加，系列CPUS的表面活性增強、乳化力增大，而隨著環(huán)氧乙烷加合數(shù)的增加，其表面活性和乳化力均

3、呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律，其中，當脂肪醇聚氧乙烯醚為O-5時，合成產(chǎn)物的表面張力和臨界膠束濃度最低、乳化力最強，其CMC為32.947mg/L，表面張力最低可達34.142mN/m；當添加不同類型的電解質(zhì)時，該表面活性劑的表面張力均有所降低，其中電解質(zhì)CaCl2的存在使CPUS的表面張力降低程度最為顯著，且隨著外加電解質(zhì)濃度的增大，其表面張力經(jīng)歷了一個先減小后增大的過程；當用 HCl調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為酸性時，所合成的CPUS的臨界膠束

4、濃度幾乎沒有變化，將其水溶液調(diào)節(jié)為堿性時，其臨界膠束濃度隨pH的增大而逐漸變小。
　　以氫化苯基甲烷二異氰酸酯（H-MDI）和聚乙二醇（PEG-600、PEG-1000）實施預聚，并用不同長鏈脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-2、AEO-5、AEO-9）進行封端，合成了系列非離子型聚氨酯表面活性劑NPUS。通過FT-IR證明了縮聚反應的發(fā)生，通過分子量、表面張力、粒徑、乳化及發(fā)泡性能等測試對乳液進行了分析，研究結(jié)果表明：隨著聚乙二醇分子量

5、的增大，合成的NPUS的表面張力由39.423mN/m增加到46.895mN/m，臨界膠束濃度由37.537mg/L增大到47.386mg/L；且當以PEG-600和AEO-5為原料時，合成的NPUS表面張力和臨界膠束濃度最低、乳化力最強、起泡高且泡沫穩(wěn)定性好，其CMC為32.367mg/L，水溶液的表面張力最低降至38.346mN/m。
　　將合成的主鏈嵌入大量叔胺鹽結(jié)構(gòu)的弱陽離子型 PUS作為鉻鞣助劑應用于不浸酸鉻鞣過程的中后