可聚合表面活性剂及其乳液聚合

本文介绍了乳化剂在乳液聚合中的作用，可聚合表面活性剂的典型品种，特性及在乳液聚合中的影响。     

可聚合表面活性剂的应用研究

可聚合表面活性剂含有聚合活性基团,在无皂乳液聚合、纳米材料制备等新兴领域得到应用.主要综述了可聚合表面活性剂在溶液中可形成的微观有序组合体结构类型,分别论述了它们的应用性能,并对其研究趋势进行了展望.     

可聚合表面活性剂应用于乳液聚合

通过分析可聚合表面活性剂的结构，讨论其对乳液聚合的影响，总结了理想可聚合表面活性剂的行为，还介绍了可聚合表面活性剂的工业品应用。     

溶致液晶结构的研究

测定了十二烷基磺酸钠／正丁醇／２０％苯乙烯／水体系的相平衡,用＾２ＨＮＭＲ,ＳＡＸＳ和偏光显微镜研究了上述系溶致液晶的结构,结果表明,溶致液晶区域是层状液晶相,其结构不随水含量加而变化。     

Gemini型表面活性剂在离子液体中构筑的溶致液晶

通过差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、热台偏光显微镜(POM)和红外光谱仪等手段研究了Gemini表面活性剂在硝酸乙基铵(EAN)中构筑的溶致液晶体系(lyotropic liquid crystal,LLc)的性质。结果表明,在液晶区内,所形成的溶致液晶均为层状介晶A相(SmA),且EAN主要存在于液晶相分子层的极性亚层中;液晶相稳定存在的温度区间随Gemini表面活性剂的浓度、尾链长度的增加而变大,随联接链的增加表现出先增大再减小的趋势;羟基削弱了离子头基与反离子间的相互作用,进而缩小了液晶相稳定存在的温度区间。     

烯丙基型可聚合表面活性剂的性能

通过对烯丙基型可聚合表面活性剂——烷基琥珀酸双酯磺酸钠的表面活性和应用性能的测定,研究和对比了两系列不同烷烃碳原子数(n)的烷基琥珀酸双酯磺酸钠的性能,得到了同系列产物结构与其性能的关系。结果表明,当n=8~16时,其中n=8,γcm c最低;n=16,cm c最低,分散力最强;n=14,乳化力最好;n=12,起泡性最好。     

可聚合聚氨酯型表面活性剂的制备及其性能

以甲苯二异氰酸酯(TD I)、马来酸酐(MA)、聚乙二醇(PEG400和PEG1000)和三乙胺为主要原料,合成了两种兼有非离子和阴离子性能的可聚合聚氨酯型表面活性剂Ⅰ和Ⅱ,用FT-IR以及1HNMR对产物的分子结构进行了表征,同时对其CMC值、流变特征、浊点和乳化能力等性能进行了测定。结果表明,I的临界胶束浓度为8.3×10-3mol/L,此时的表面张力为38.67 mN/m,Ⅱ的临界胶束浓度为2.11×10-2mol/L,此时的表面张力为31.29 mN/m,溶液表现为牛顿型流体,其乳化能力明显优于常用乳化剂OP-10。     

烯丙基型可聚合表面活性剂的性能

可聚合表面活性剂是指带有如不饱和双键或叁键等可聚合基团的表面活性剂。它除了含有亲水、亲油基团外,还包括了一个可聚合的官能团。在起传统表面活性剂作用的同时,还能够参与乳液聚合,并以共价键的方式永久地结合到聚合物粒子的表面,成为聚合物的一部分,避免了表面活性剂从乳胶粒子上解吸或在乳胶膜中迁移,从而使乳液的稳定性得以改善。     

可聚合型溶致液晶组装体的研究进展

溶致液晶（LLC）是由一种或多种双亲化合物与溶剂所组成的有序体系。根据溶致液晶单体的分子结构、溶剂种类及含量和温度的不同,其可组装为层状、六方相和立方相等结构。就可聚合型溶致液晶而言,由于含有可聚合基团,其组装体结构可以通过光聚合的方法固定下来,从而为其应用提供了广阔的前景。本文简要介绍了可聚合型溶致组装体的研究进展及其在模板、离子导体、和水处理功能膜材料方面的应用,并对其前景提出展望。     

表面活性剂自组装的分子动力学模拟进展

该文关注于分子动力学模拟技术在表面活性剂自组装方面的研究进展,通过对近年来的文献归纳总结,揭示了表面活性剂聚集体常见结构的自组装过程,总结了宏观形貌预测、微观结构刻画、胶束结构转变研究进展,描述了胶束力学和流变等性能;在此基础上明确了分子动力学模拟技术在研究表面活性剂聚集体中存在的问题,如特殊形貌聚集体的形成和转变机理有待深入研究、聚集体形貌转变中弱相互作用的阐释不足、胶体性能研究有待进一步发展;指出了今后发展的方向,包括发展精准分子力场、组装体形貌转变机理、多尺度模拟技术、模拟和实验结合等。     

混合表面活性剂水溶液自组装特性研究

在以表面活性剂为模板的仿生合成中,模板的自组装特性是关键环节。由于混合胶团的存在,两种表面活性剂的水溶液体系的效能高于单一表面活性剂溶液;利用试验优选合适的混合表面活性剂用于仿生合成,耗费时间长,成本高。本文从热力角度出发,分析了混合成胶自由能的影响,建立了离子 非离子混合表面活性剂的自组装模型,利用该模型模拟考察了混合表面活性剂的混合临界胶团浓度和胶团组成等参数,得到了其影响因素及作用规律,并进行了部分试验验证,二者吻合得较好。     

Bola型表面活性剂自组装囊泡的研究进展

介绍了Bola型表面活性剂的结构特点,并详细概括了Bola型表面活性剂自组装形成单分子囊泡的原理、囊泡与胶束的相互转变及区别。综述了Bola型表面活性剂自组装囊泡的合成研究进展,并对其在纳米材料、催化作用、药物缓释、模拟生物离子通道等方面的应用作了介绍。最后对Bola型表面活性剂的研究前景进行了展望。     

弱相互作用调控表面活性剂自组装(Ⅱ)——表面活性剂的结构与设计

介绍了表面活性剂的结构、性质以及分类,综述了阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂的分子间弱相互作用。另外,简述了低聚型表面活性剂和其他新型表面活性剂的结构及应用。     

磺基甜菜碱型两性离子表面活性剂的合成及其聚合的研究

表面活性剂的化学结构与其物化性能密切相关,两性离子表面活性剂由于其头基阴、阳离子共价键合的特殊结构备受关注。本文以11-溴-1-十一醇和二甲胺为原料,通过甲基丙烯酰氯(MA)和丙烯酰氯(A)的醇解反应引入可聚合基团,最后与1,4-丁磺酸内酯开环反应合成了两种新型的两性离子表面活性剂SB114MA和SB114A,利用核磁共振氢谱表征其纯度较高,计算其产率均可达70%。通过与水和交联剂共混利用紫外光引发自由基聚合实现了可聚合型表面活性剂的固化成膜。红外光谱图中波数为1 633 cm^-1的碳碳双键在聚合后消失证实了聚合反应的发生。利用扫描电子显微镜和万能试验机表征膜的截面形貌和机械性能,结果表明制备的聚合物薄膜均相且机械性能良好,其断裂强度为2.6 MPa,断裂伸长率为9.2%。     

弱相互作用调控表面活性剂自组装(Ⅲ)——响应性表面活性剂

天然的或合成的两亲分子(表面活性剂)可以自组装形成多尺度的聚集体结构,比如胶束、囊泡、液晶和纤维等。在表面活性剂中引入功能性基团,借助外界环境(比如光、温度、pH、CO2、磁等)的改变可以实现对表面活性剂的聚集方式的调控。本文主要介绍响应性表面活性剂的种类、结构以及环境刺激与响应性能之间的关系。     

可聚合表面活性剂 CS-1参与下的苯乙烯浓乳液聚合

合成了一种新型可聚合表面活性剂CS-1并应用于苯乙烯浓乳液聚合。GPC谱图表明聚合过程中同时存在苯乙烯的均聚以及苯乙烯／CS-1的共聚;反应初期苯乙烯／可聚合表面活性剂CS-1的共聚速率快于苯乙烯的均聚速率;均聚苯乙烯的相对分子质量随聚合时间增长有所下降。另外,十二烷基硫酸钠和CS-1体系中转化率数据也表明CS-1参与了苯乙烯的浓乳液聚合。     

一种可聚合聚氨酯高分子表面活性剂的合成

以甲苯二异氰酸酯和聚醚为主要原料,合成了一类带有双键的可聚合非离子型聚氨酯高分子表面活性剂。使用FTIR、1HNMR对合成产物的结构进行了表征,采用表面张力仪对其表面活性进行了测定。实验结果表明,由烯丙基聚氧乙烯醚(Mn=1000)和聚氧丙烯醚(Mn=2000)与甲苯二异氰酸酯反应所得产物(Ⅲ),在浓度为0 06mol/L时可使溶液表面张力降至37 6mN/m(25℃),同时所合成的3种不同相对分子质量的产物均具有较低的临界胶束浓度(10-4～10-5mol/L),且在浓度很低时仍然具备较好的降低表面张力的能力(产物Ⅲ浓度为10-6mol/L时,表面张力为51 7mN/m)。     

离子型表面活性剂水溶液自组装胶团模型研究

以表面活性剂为模板的仿生合成中,模板的自组装特性是关键环节;利用试验优选合适的表面活性剂用于仿生合成,耗费时间长,成本高。因此,我们从热力学角度出发,考虑了尾基转换自由能、尾基变形自由能、胶团中心-水界面自由能、头基空间相互作用、头基离子间相互作用的影响,建立了单一离子型表面活性剂自组装模型,用于仿生合成过程中优选表面活性剂。利用该模型可直接预测离子型表面活性剂自组装的临界胶团浓度、胶团聚集数和胶团尺寸分布,并用试验数据进行了验证,二者吻合较好。     

可聚合双子表面活性剂的研究进展

根据聚合基团结构特点,综述了可聚合双子表面活性的结构、性能及其聚合前后性质差异,并对可聚合双子表面活性剂的研究趋势和未来前景进行了展望。     

不同链长可聚合硼酸酯表面活性剂的合成及性能

以硼酸、N-羟甲基丙烯酰胺、烷基二乙醇胺等为主要原料,合成了链长为八烷基(octyl borate ester,简称为OBE)、十二烷基(lauryl borate ester,简称为LBE)和十六烷基(hexadecyl borate ester,简称为HBE)的可聚合硼酸酯表面活性剂,研究了反应溶剂、阻聚剂、反应温度等因素对收率的影响,由IR和1HNMR对产物进行了结构表征。得到的优选条件为溶剂苯50 mL、阻聚剂吩噻嗪质量分数0.8%、反应温度60℃,LBE收率可达93.3%,OBE和HBE收率分别可达95.7%和89.6%;并考察了3种硼酸酯的表面张力和乳化性能,25℃时,OBE的CMC为5.2 mmol/L,γCMC为31.8 mN/m;LBE的CMC为0.069 mmol/L,γCMC为29.5 mN/m;HBE的CMC为0.087mmol/L,γCMC为28.6 mN/m。