无溶剂催化合成三硅氧烷聚醚改性物及其表征与性能
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第36卷第11期吉林工程技术师范学院学报Vol.36No.11 2020年11月JournalofJilinEngineeringNormalUniversityNov.2020收稿日期:2020 09 23基金项目:吉林省人社厅人才基金项目(2020014);吉林省科技厅重点研发项目(20200403152SF)。
作者简介:高鑫宇(1998 ),女,吉林工程技术师范学院学生,主要从事化学工程研究。
通讯作者聚醚改性聚硅氧烷的研究进展高鑫宇,张朝群,刘 刚,张 鹏(吉林工程技术师范学院,吉林长春130052)[摘 要]聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂适应用途及应用领域非常广泛,具有很高的经济附加值。
本文综述了聚醚改性硅氧烷的研发情况,介绍了其制备方法,列举了应用领域中对聚醚改性硅氧烷进行了梳理,可以为聚醚改性聚硅氧烷的研究提供理论基础和指导。
[关键词]聚醚;聚硅氧烷;改性[中图分类号]TQ325.12 [文献标识码]A [文章编号]1009 9042(2020)11 0117 03 有机硅表面活性剂是精细化工产品中的精品,是一类疏水主链为聚二甲基硅氧烷的表面活性剂,主链中含有Si-O-Si硅氧烷键为疏水基团,聚氧乙烯链、聚醚、羧基等其它极性基团为亲水基,也是近年来发展最快的一类特殊表面活性剂。
有机硅分子中的硅氧赋予材料较高的热和氧的稳定性,在高低温及高低湿的环境中表现出卓越的物理和化学性能,具有耐高低温、耐臭氧、耐腐蚀、不易燃烧及无毒等优良性质,因而被广泛的应用于电气电子、纺织建筑、医疗化工等相关领域中。
1 聚醚改性聚硅氧烷概述表面活性剂因其特有的亲水亲油性被称为“工业味精”,在日用化工、纺织、造纸、皮革、食品加工、石油开采等领域有及其广泛的应用。
根据最新调查,从表面活性剂总产量来看,我国居世界第二位,仅次于美国,而从市场消耗量来看,预计2020年我国硅氧烷消费量将达145万吨,由此看出,表面活性剂的研发及市场应用前景非常广泛。
聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成与表征尹丹娜;郑成;张利萍;张宇【摘要】选用聚合度为7的甲氧基封端的烯丙基聚醚来改性七甲基三硅氧烷,采用高效铂络合物催化剂,通过无溶剂界面聚合,在氮气保护下进行硅氢加成反应制备三硅氧烷类有机硅表面活性剂,用IR对其结构进行表征,并将其与同类有机硅产品进行水解稳定性对比.优化工艺条件为:nAEM∶nMDHM=0.9∶1,反应温度100℃,反应9 h,催化剂用量为12×10-4%(以铂原子计),在该条件下七甲基三硅氧烷的转化率为86.7%.结果表明,产物CMC为0.021 g·L-1,γCMC为17.61 mN·m-1,其表面张力在强碱和酸性条件下随时间变化最小,产品水解稳定性优于一般同类有机硅产品,适用于更宽的pH范围.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2010(061)006【总页数】6页(P1565-1570)【关键词】三硅氧烷表面活性剂;聚醚;水解稳定性【作者】尹丹娜;郑成;张利萍;张宇【作者单位】广州大学化学化工学院,广东,广州,510006;广州大学化学化工学院,广东,广州,510006;广州科技贸易职业学院,广东,广州,511442;广州天赐有机硅科技有限公司,广东,广州,510760;广州天赐有机硅科技有限公司,广东,广州,510760【正文语种】中文【中图分类】TQ423.91Abstract:Methoxy-terminated polyether polyols were used to modify 1,1,1,3,5,5,5-heptamethyltrisiloxane(MDHM)to prepare trisiloxane surfactant by using Pt complex catalyst under no solvent condition and the protection of nitrogen.The products were characterized with IR,and their hydrolytic stability properties were compared with similarsiloxanes.The reaction conditions were investigated,and the optimized conditions were as follows:nA EM∶nMDHM=0.9∶1,temperature and time 100℃and 9 h respectively,catalyst dosage(in terms of Pt)12×10-4%of the total mass of the reactants.The result showed that CMC was 0.021 g·L-1,andγCMCwas 17.61 mN·m-1.The change in surface tension of the products with time under alkaline and acidic condition was the lowest,and the hydrolytic stability was better than similar siloxanes.Key words:trisiloxane surfactant;polyether;hydrolytic stability我国农药利用率低,将农药喷洒到植物上时,一些植物难以被喷洒液润湿,大量药液以水珠的形式从叶片上滚落,只有少量的药液黏着在叶面上,另一些植物极易被喷洒液润湿,但叶面上只有很薄的一层水膜,大量药液从叶缘滴落。
乙氧基聚醚改性三硅氧烷分子结构及热变性研究李泽腾;刘梓钰;黄靖;赵毅哲;李佳欣;于宏伟【期刊名称】《杭州化工》【年(卷),期】2022(52)1【摘要】采用中红外(MIR)光谱开展了乙氧基聚醚改性三硅氧烷分子的结构研究。
实验发现:乙氧基聚醚改性三硅氧烷主要存在着ν_(asCH_(3)-乙氧基聚醚改性三硅氧烷)、ν_(sCH_(3)-乙氧基聚醚改性三硅氧烷)、δ_(CH_(3)-乙氧基聚醚改性三硅氧烷)、ν_(C—O-乙氧基聚醚改性三硅氧烷)、ν_(Si—O-乙氧基聚醚改性三硅氧烷)、ρ_(CH_(3)-乙氧基聚醚改性三硅氧烷)和ν_(Si—C-乙氧基聚醚改性三硅氧烷)等红外吸收模式。
采用变温中红外(TD-MIR)光谱进一步开展了乙氧基聚醚改性三硅氧烷的热变性研究。
实验发现:在293~523 K温度范围内,随着测定温度的升高,乙氧基聚醚改性三硅氧烷主要官能团对应的吸收频率及强度均有明显的改变,并进一步研究了其热变机理。
该项研究拓展了MIR及TD-MIR光谱在重要的农药助剂(乙氧基聚醚改性三硅氧烷)结构及热变性方面的研究范围。
【总页数】5页(P9-13)【作者】李泽腾;刘梓钰;黄靖;赵毅哲;李佳欣;于宏伟【作者单位】石家庄学院化工学院【正文语种】中文【中图分类】TQ3【相关文献】1.35%乙氧基改性聚三硅氧烷的液相色谱分析2.乙氧基改性聚三硅氧烷在"两减一增"工作中的重要作用3.气相色谱-质谱法研究丁炔二醇乙氧基化物三硅氧烷的合成4.三硅氧烷和四硅氧烷乙氧基化物的合成和性能5.三芳基锗取代丙酸与乙氧基三氧杂氮杂硅杂三环 [3,3,3,0 1.5]十一碳烷的反应因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成及其界面性能黄良仙;安秋凤;杨军胜;任庆海;郝丽芬【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2010(027)004【摘要】在无溶剂条件下,1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷和单烯丙基聚乙二醇甲基醚在铂催化下经硅氢加成反应制得了聚醚改性三硅氧烷表面活性剂(NTS).通过IR 和1H NMR谱确证了NTS的结构, 并通过测定NTS水溶液的平衡表面张力研究了其表面活性.结果表明,在NTS浓度为6.3×10-4 mol/L时,可将水的表面张力降低至23.5 mN/m.饱和吸附量、饱和吸附层中每个NTS分子所占的平均面积和形成胶束的标准自由能分别为5.7×10-6 mol/m2,0.29 nm2和-28.2 kJ/mol.0.1% NTS(质量分数)水溶液在塑料薄膜上的瞬间接触角为33.9°,15 s时的接触角为17.3°,而纯水在塑料薄膜上的瞬间接触角为69.9°;30 s时的接触角为59.3°,0.1%NTS(质量分数)水溶液铺展面积是水的7.2倍.【总页数】4页(P19-22)【作者】黄良仙;安秋凤;杨军胜;任庆海;郝丽芬【作者单位】陕西科技大学化学与化工学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学化学与化工学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学化学与化工学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学化学与化工学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学化学与化工学院,陕西,西安,710021【正文语种】中文【中图分类】TQ423.4【相关文献】1.聚醚改性三硅氧烷表面活性剂性能测定研究 [J], 张利萍;尹丹娜;郑成;张宇2.非离子型聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成表征及性能 [J], 龚红升;胡文斌;廖列文;张蔚欣;刘其海;胡国栋3.聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成与表征 [J], 尹丹娜;郑成;张利萍;张宇4.磷酸酯型聚醚改性三硅氧烷的制备及界面性能 [J], 黄良仙;李顺琴;李婷;贾银银;张乐5.磷酸酯型聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成及性能研究 [J], 李顺琴;黄良仙;李婷;张乐;田凯因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
三硅氧烷羧酸钠表面活性剂的合成及性能余增;陈洪龄【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2024(25)2【摘要】采用1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(TSO)和丙烯酸乙酯(EA)为原料,通过硅氢加成和酯水解反应,合成一种新型三硅氧烷羧酸盐表面活性剂——七甲基三硅氧烷丙酸钠(TSO-SP)。
通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对目标产物进行结构表征,测试了产物的表面张力、泡沫性能、消抑泡性能、乳化性能、接触角和热稳定性能。
结果表明:目标产物的临界胶束浓度(CMC)为7.94×10^(-3)mol/L,最低表面张力为26.18 mN/m;2 g/L的TSO-SP溶液的起泡量为2 mL,5 min内稳泡率为25%,TSO-SP对3种起泡液的消抑泡性能由大到小依次为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、烷基糖苷-0814(APG-0814);TSO-SP对玉米油的乳化效果要远优于液体石蜡、二甲基硅油(350 Pa·s)和环己烷;1 g/L的TSO-SP溶液可以润湿固体石蜡表面,平衡接触角为72°;TSO-SP的热解温度为330℃,具有良好的热稳定性。
【总页数】6页(P48-53)【作者】余增;陈洪龄【作者单位】南京工业大学化工学院【正文语种】中文【中图分类】TQ4【相关文献】1.磷酸酯型聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成及性能研究2.三硅氧烷羧酸钠表面活性剂的制备及其性能表征3.磷酸酯型三硅氧烷表面活性剂的合成及应用性能4.季铵盐聚氧乙烯醚三硅氧烷表面活性剂的合成与界面性能5.双子型聚氧乙烯醚三硅氧烷表面活性剂的合成与性能因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
丁建华1王学川1刘俊2袁绪政1(1.陕西科技大学资源与环境学院,陕西西安71002l;2.陕西科技大学化工学院,陕西西安710021)㈣㈣㈣*≮51{}Ml}*t≤"枞摘要:本文简要介绍了聚醚改性硅氧烷类表面活性剂的结构特点,综述了该类表面活性剂的研究动态和发展情况,最后指出了这类表面活性剂的应用情况和发展前景。
关键词:聚醚改性硅氧烷;表面活性剂:发展;应用据全国工业表面活性剂中心对国内外表面活性剂行业的最新调查,我国表面活性剂总产量仅次子美国,居世界第二位,排在日本、欧洲之前…。
表面活性剂由于其特有的亲水亲油性.其它化学材料均无法代替,被称为”工业味精”.在日用化工、纺织染整、造纸皮革、食品及药品加工、石油开采等行业都有广泛应用。
聚醚改性硅氧烷类表面活性剂作为一种高分子型的表面活性剂,已经引起广泛关注,并在工业生产中大量应用。
它由性能差别很大的聚醚链段和聚硅氧烷链段通过化学键连接而成.亲水性的聚醚链段赋予了其良好的水溶性.疏水、疏液性的聚硅氧烷链段又赋予了它低表面张力,而且这类共聚物还具有生物相容性、良好的适应性和低的玻璃化温度,其682007年第6期g≈H热H表面活性是其他有机类表面活性剂无法比拟的‘”。
同传统表面活性剂一样,这类表面活性剂通常也可分为阴离子型、阳离子型和非离子型、两性型。
如表l所示。
1、研究动态硅氧烷类表面活性剂由于它们的分子结构不同于一般的烃类表面活性剂,其特殊性能引起了人们极大的兴趣。
近年来.人们对表面活性剂的要求越来越高,为充分发挥硅氧烷表面活性剂的优点并完善其性能.对其改性已成为有机硅产品发展的重点方向之一【3】。
而聚醚改性硅氧烷类发展相当迅速,可以广泛应用于工业匀泡剂、消泡剂、化妆品原料、塑料添加剂、织物整理剂、涂料添加剂等领域,是目前使用量最大的非反应性硅氧烷。
聚醚改性聚硅氧烷有si—o—c型和si—c型和两种结构,前者多由烷氧基硅氧烷与羟基封端聚醚缩合而得.抗水解性差。