氟硅表面活性剂的制备及应用研究进展

综述了氟硅表面活性剂的合成方法,简述了氟硅表面活性剂的类别特征及其研究现状,介绍了氟硅表面活性剂的性能优点及其应用。     

非离子氟硅表面活性剂的制备

在科学和商业上对低表面张力的水性表面活性剂的兴趣越来越大.传统有机表面活性剂降低水的表面张力的性能已经被有机硅表面活性剂和氟炭表面活性剂这两大类材料所超越,前者通常是基于甲基硅氧烷,能使水的表面张力达到20～21mN/m:后者可以把水的表面张力减少到20mN/m以下.有报道可低到13mN/m.     

氟硅阳离子表面活性剂的制备及性能

以含氢硅油(PMHS)、N-甲基-N-烯丙基-2-全氟-2-甲基-3-氧代己酰胺(NF2)、N,N-二甲基烯丙胺(DAEMA)为原料,在Karstedt催化剂作用下,经硅氢化反应后,再与CH3I进行季铵化反应,制备了氟硅阳离子表面活性剂(PF2DI);考察了温度、催化剂、反应物比例对硅氢化反应的影响;采用IR和19FNMR对产物结构进行了表征,并测定了产物分子量、阳离子活性物含量、溶解度、表面张力和润湿性能。得到较优硅氢化反应条件:n(Si—H)∶n(NF2)∶n(DAEMA)=10∶1∶9,2.5 g含氢硅油,120μL Karstedt催化剂(16.123 g Pt/L),80℃反应6 h,在该条件下转化率为58%。当n(Si—H)∶n(NF2)∶n(DAEMA)从10∶0.5∶9.5到10∶2∶8变化时,PF2DI的重均分子量Mw和数均分子量Mn、阳离子活性物含量、在水和乙醇中溶解度、临界胶束浓度(CMC)均逐渐减小;PF2DI水溶液的γCMC和在有机玻璃板及石蜡表面的接触角都先减小再增大;当n(Si—H)∶n(NF2)∶n(DAEMA)=10∶1∶9时,三者均达到最小值,此时PF2DI水溶液润湿性能最佳。     

氟硅表面活性剂的研究进展

阐述了新型的阳离子型、非离子型、阴离子型氟硅表面活性剂的合成方法,并介绍了它们在橡胶、油田、建筑等方面的应用。     

氟表面活性剂的制备及应用

氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种，本文对具有“三高”、“两憎”特点的特种表面活性剂——氟表面活性剂的合成方法及应用进行较为全面的论述。     

氟硅非离子表面活性剂的制备及性能

以含氢硅油(PMHS)、N-甲基-N-烯丙基-2-全氟-2-甲基-3-氧代己酰胺(NF2)和烯丙基聚醚(F6)为原料,在Karstedt催化剂作用下,通过硅氢加成反应制备了氟硅非离子表面活性剂PF2F6;采用FT-IR、1H NMR和19F NMR对产物结构进行了表征,并测定了产物的溶解度、浊点、表面张力和润湿性。结果表明,PF2F6在弱极性溶剂中具有良好的溶解度,在水中的溶解度随着F6物质的量的增大而增大;当n(Si-H)∶n(NF2)∶n(F6)=2∶0.7∶1.3时,临界胶束浓度(cmc)和平衡表面张力(γcmc)最小,其值分别为0.13 g/L和22.8 mN/m;随着反应体系中F6物质的量的增加,PF2F6的浊点增加,而在有机玻璃(PMMA)表面的接触角减小。     

磺酸盐型氟硅表面活性剂的制备及其性能

以八甲基环四硅氧烷（D4）、1,3,5-三甲基-1,3,5-三（3,3,3-三氟丙基）环三硅氧烷（D3F）、四甲基二硅氧烷（D2H）、烯丙基环氧基聚醚、KHSO3为原料,经过开环聚合、硅氢加成和磺化反应制得一种磺酸盐型氟硅表面活性剂（FPESS)。用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征,对FPESS磺化反应条件进行了优化,并对FPESS的表面张力、发泡力、乳化力、耐酸耐碱耐盐、耐硬水稳定性等进行了研究。结果显示FPESS磺化反应的最佳条件为：环氧基与KHSO3的摩尔比为1:1.2,反应温度60℃,反应时间6h。性能研究结果表明：FPESS水溶液的临界胶束浓度为2.0g/L,表面张力（γcmc）为21.01mN/m,质量分数为0.1%的FPESS的发泡力为1.47,5min时的稳泡性为0.71,质量分数为0.5%的FPESS对煤油、石油醚、异戊醇的乳化力良好,FPESS溶液耐酸碱盐等化学性质稳定,在硬水中的稳定性为4级。     

磺酸盐型氟硅表面活性剂的制备及性能

以八甲基环四硅氧烷(D_4)、1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷(D~F_3)、四甲基二硅氧烷(D~H_2)、烯丙基环氧基聚醚、KHSO_3为原料,经开环聚合、硅氢加成和磺化反应制得一种磺酸盐型氟硅表面活性剂FPESS。用FTIR和1HNMR对其结构进行了表征,对FPESS磺化反应条件进行了优化,并对FPESS的表面张力、发泡力、乳化力、耐酸碱盐、耐硬水稳定性进行了考察。FPESS磺化反应的最佳条件为:n(环氧基)∶n(KHSO_3)=1∶1.2,反应温度60℃,反应时间6 h;性能测试结果表明:FPESS水溶液的临界胶束质量浓度为2.0 g/L,表面张力(γCMC)为21.01 mN/m,质量分数为0.1%(以水为基准,下同)的FPESS的发泡力为1.47,5 min时的稳泡性为0.71,质量分数为0.5%的FPESS对煤油、石油醚、异戊醇的乳化力良好,FPESS溶液耐酸碱盐化学性质稳定,在硬水中的稳定性为4级。     

氟硅表面活性剂研究简述

简述了含硅及含氟硅表面活性剂的类别及特性,以及这2类表面活性剂的合成方法及应用。介绍了典型有机硅、氟硅表面活性剂的研究现状。认为含氟硅表面活性剂综合了氟表面活性剂和硅表面活性剂的优点,应在合成及应用上投入更多的研究,探讨与其他类型的表面活性剂如二聚表面活性剂、生物表面活性剂等类型的“杂交”研究,开发出高效、环保、节约成本、易降解的多功能化表面活性剂。     

新型氟硅表面活性剂的制备及表面活性的研究

用低含氢硅油、甲基丙烯酸十二氟庚酯和烯丙基聚氧乙烯醚经催化合成氟硅表面活性剂,并比较它们的表面张力与浓度的关系。     

特种表面活性剂和功能性表面活性剂(ⅩⅦ)——氟硅表面活性剂的合成及应用

综述了氟硅表面活性剂的主要合成方法,如硅氢加成法、自由基聚合法及缩聚法;介绍了氟硅表面活性剂在橡胶、涂料、润滑剂及其他精细化学品等方面的应用及性能,最后对氟硅表面活性剂的发展进行了展望.     

氟表面活性剂

一、前言随着有机氟工业的发展和科学技术的进步,有机氟精细化学品已和含氟高分子、含氟功能高分子材料并驾齐驱,成为新兴氟化学的一个分支。尤其是有机氟精细化工品中的氟表面活性剂的发展更突出,应用更广泛。五十年代,美国3M公司首先将生产长链全氟烷基中间体的Simons电化氟化法用来制造氟表面活性剂,最先投放市场,商品各为Fluorad,并经不断开发,至今已形成完整系列。该公司商品名为Scotchgard的氟织物     

氟表面活性剂

介绍了氟表面活性剂的主要物理化学性质及合成方法。     

氟表面活性剂的工业应用

介绍了氟表面活性剂的分类、结构及性质;主要综述了由于氟表面活性剂具有"三高"、"两憎"的独特性能,广泛应用于消防、皮革、石油、造纸、纺织印染及金属材料加工等工业领域,起到普通碳氢表面活性剂所不能的作用;指出了根据应用领域的不同,应从分子结构设计入手,有针对性地、有目的地研发氟表面活性剂新品种新工艺,拓展应用领域,注重氟表面活性剂与普通表面活性剂的复配研究。     

论氟表面活性剂制备路线的新进展

论述了氟表面活性剂的三种制备方法硬其新进展。     

氟表面活性剂的研究与应用现状

含氟化合物由于其分子结构的特殊性使这类化合物具有优越的物理化学性能,被用于军事和航空航天等尖端科学领域以及化工和医学等各个部门,已成为化工和化工新材料的重要门类。氟表面活性剂又是含氟化合物用途最多的一类。     

一种氟硅表面活性剂的合成及其表面活性

研究了2-甲基-2-全氟-2'-甲基-3'-氧代己酰氧基乙氧基羰基乙基甲基二聚氧乙烯基硅烷(Ⅴ)的制备方法和表面活性。以甲基丙烯酸-2-全氟-2'-甲基-3'-氧代己酰氧基乙基酯(Ⅰ)和甲基二氯硅烷(Ⅱ)为原料,0.5%Karsted催化剂存在下(以Ⅰ的质量计),发生硅氢化反应,得到2-甲基-2-全氟-2'-甲基-3'-氧代己酰氧基乙氧基羰基乙基甲基二氯硅烷(Ⅲ)。Ⅲ与聚乙二醇(Ⅳ)缩合反应得到非离子表面活性剂Ⅴ。用FTIR和MS对其结构进行了表征,优化了硅氢化反应工艺条件,测试了Ⅴ溶液的表面张力、临界胶束浓度(CMC)和处理玻璃后的疏水性能。以四氢呋喃为溶剂,中间体Ⅲ的较优合成条件为:n(Ⅰ)∶n(Ⅱ)=1.2∶1,50℃下反应28 h,化合物Ⅱ的转化率可达到68.2%。表面活性剂Ⅴ水溶液的CMC为0.52 g/L,临界表面张力γ_(CMC)为22.8 m N/m,用V的THF溶液处理玻璃后,玻璃表面具有很好的疏水性和较好的疏油性。     

氟表面活性剂在表面处理中的应用

简要介绍了氟表面活性剂的特点,通过氟]表面活性剂应用于酸洗缓蚀剂,防腐抑制剂和电镀添加剂等方面的实例,比较详细的介绍了氟表面活性剂在表面处理行业中的应用,同时也显示出氟表面活性剂的独特性,它在表面处理过程中应用会越来越多,有着广阔的应用前景。     

碳氟表面活性剂合成与应用研究

系统归纳了碳氟表面活性剂主要合成方法——电解氟化法、调聚法和齐聚法,对比分析了各种合成方法的优缺点及用于合成碳氟表面活性剂的重要中间体,探讨了其分子结构对生态环境的影响及其发展趋势,具有低生物积累性和低生物毒性的短链碳氟表面活性剂将是未来研究重点。阐述了碳氟表面活性剂在石油、消防等领域的应用现状。根据表面活性剂清洗含油钻屑的作用原理,提出了利用碳氟表面活性剂改变钻屑表面润湿性来清洗细粒含油钻屑的新思路。     

碳氟表面活性剂合成与应用研究

系统归纳了碳氟表面活性剂主要合成方法——电解氟化法、调聚法和齐聚法,对比分析了各种合成方法的优缺点及用于合成碳氟表面活性剂的重要中间体,探讨了其分子结构对生态环境的影响及其发展趋势,具有低生物积累性和低生物毒性的短链碳氟表面活性剂将是未来研究重点.阐述了碳氟表面活性剂在石油、消防等领域的应用现状.根据表面活性剂清洗含油...