新型含氟季铵盐表面活性剂的合成与表面性能

以N-甲基二乙醇胺(MDEA)和全氟己基乙基碘为主要原料,合成了一种新型的含氟季铵盐表面活性剂。通过单因素和正交实验,考察了溶剂、反应温度、反应物摩尔比、溶剂体积和反应时间对MDEA转化率的影响,探讨优化出最佳工艺条件:溶剂为正丁醇,反应温度90℃,n(全氟己基乙基碘)∶n(MDEA)=2.5∶1,溶剂体积为8 mL,反应时间为42 h,转化率达到93.75%。通过傅里叶红外吸收光谱、质谱和核磁共振谱对目标产物进行表征,并通过测定其水溶液的表面张力研究了产物的表面活性。其临界胶束浓度(CMC)为1.518 mmol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)为9.3 mN/m;单分子饱和吸附量、单分子饱和吸附面积和胶束化标准自由能分别为0.354×10-10 mol/cm2、4.69 nm2和-26.03 kJ/mol。与同类产品相比较,产物具有优异的表面性能。     

含氟季铵盐的动态界面张力性能和润湿铺展性能

含氟季铵盐表面活性剂是一类具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性和憎水、憎油等特殊性能的表面活性剂。该文通过测定不同时间、不同种类的油相、不同质量分数的表面活性剂以及不同无机盐添加比例对油水界面张力的影响以及不同浓度的含氟季铵盐表面活性剂水溶液在石蜡、金属铁等不同固体表面上的接触角,对其动态界面张力以及润湿铺展性能进行了研究。结果表明:界面张力值通常在10 min后基本达到平衡,且用渤61#油做油相时,界面张力值较低,效果比较好;随着表面活性剂质量分数的增加,界面张力先减小,达到一个最低值后渐渐趋于平缓;无机盐的加入使得界面张力先降后升,在Na Cl质量浓度为50~80 g/L内均降至低界面张力,最低值达到0.053 1 m N/m;同时,在典型的具有强疏水性的低能表面石蜡上的铺展性能优良。该研究为其在水溶性场合的应用提供了实验数据。     

反应型季铵盐表面活性剂的合成与应用研究进展

系统综述了反应型季铵盐表面活性剂的合成路线和方法,并按照其不同的分子结构特点进行了分类比较,着重介绍了几种含有特定功能基团的反应型季铵盐表面活性剂(双键型、环氧型、羟基型以及酰胺型)的合成方法,并阐述了其作为缓蚀防垢剂、增溶增敏剂、可聚合乳化剂、粘土稳定剂、纸张柔软剂以及相转移催化剂等在工业上的应用。最后分析了反应型季铵盐表面活性剂目前存在的不足并对其发展趋势进行了展望。     

酯基Gemini季铵盐阳离子表面活性剂的研究进展

含酯基季铵盐表面活性剂具有良好的表面活性及生物降解性能而广受国内外学者关注。本文回顾了近几年来国内外对可降解的含酯基双子季铵盐（对称型、非对称型及含杂环型）的研究概况,并简要介绍产物作为消毒杀菌剂、金属腐蚀抑制剂、乳化剂、泡沫剂、基因载体等在工业上的应用。最后,指出通过分子设计开发性价比优异的新型表面活性剂、优化合成工艺、提高与传统表面活性剂的配伍性能等是当前的研究热点。     

化妆品用新型有机硅蜡的性能研究

以端含氢硅油、α-十二碳烯为原料,在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应,合成了直链十二烷基封端硅油;然后与四甲基四硅氧烷在磺化阳离子树脂催化下进行反应,得到直链十二烷基封端、侧链含活泼氢的有机硅中间体;再与α-C20-45直链烯烃在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应,制得直链十二烷基封端、侧链带C20-45直链烷基的有机硅蜡。通过傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱表征了产物结构。通过考察侧链烷基的比例对有机硅蜡的收率、外观、熔点、折射率、黏度及与常用化妆品成分的相容性的影响发现,在直链烷基的碳原子数为20(即y=20)、二甲基硅氧链节数为22(即b=22)条件下,甲基烷基硅氧结构单元的链节数为40(即a=40)时,低熔点有机硅蜡的综合性能最好;在y=40、b=22条件下,a=20时,高熔点有机硅蜡的综合性能最好。低熔点硅蜡与大多数常用化妆品成分在50℃的相容性都好;高熔点硅蜡与大多数常用化妆品成分在99℃的相容性都好。将产物添加到唇膏配方中,能提高唇膏的滋润性和透气性,尤其是高低熔点硅蜡混合使用时,效果更佳。     

含氟季铵盐表面活性剂的合成与应用研究进展

含氟季铵盐表面活性剂是一类具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性和憎水、憎油等特殊性能的新型表面活性剂。本文系统综述了含氟季铵盐表面活性剂的合成路线和方法,并按照其不同的分子结构特点进行了分类比较,着重介绍了含二烯丙基、羟基、双子、胺基等一些特定功能基团的含氟季铵盐表面活性剂的合成和特性,并阐述了其在相转移催化剂、超临界CO2助剂、金属腐蚀抑制剂、泡沫灭火剂、织物整理剂、抗菌剂等方面的应用。最后,分析了含氟季铵盐表面活性剂目前存在的问题及对其发展趋势进行了展望。     

全氟烃基季铵盐的微波合成

以全氟己基乙基碘和N-甲基二乙醇胺(MDEA)为原料,通过微波合成技术制备了全氟己基乙基甲基二羟乙基碘化铵。通过傅里叶变换红外光谱、质谱和核磁共振氟谱对产物的结构进行表征。通过单因素实验探讨了溶剂用量、微波功率、反应物摩尔比和反应时间对MDEA转化率的影响。采用三因素三水平的响应面分析法,通过建立N-甲基二乙醇胺的转化率与各因素之间的Central-Composite数学模型,对其合成工艺进行优化。全氟烃基季铵盐表面活性剂的最佳合成工艺条件为:0.015 mol全氟己基乙基碘、0.01 mol MDEA、溶剂用量为50%(10mL)、反应时间2.5 h、微波功率582.49 W,在该条件下MDEA转化率达到89.15%,所需时间仅为传统加热法的10.42%。