含氟表面活性剂合成工艺及应
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环氧基聚醚氟硅表面活性剂的制备及其性能张乐;黄良仙;赵雪雪;李顺琴;李婷【摘要】以α-ω含氢含氟硅油(FPHS)、烯丙基环氧基聚醚为原料,经硅氢加成反应制得环氧基聚醚氟硅表面活性剂(FPES),用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征.对FPES硅氢加成反应条件进行了优化,并对FPES的表面张力、发泡力、耐酸碱盐性进行了考察.结果显示,FPES硅氢加成反应的最佳条件为:n(Si-H):n(C=C)=1:1.075、反应温度80℃、反应时间3h、催化剂用量0.005%(以铂计,对单体质量).FPES水溶液的临界胶束浓度(cmc)为0.04 g/L,表面张力(γcmc)为21.73 mN/m,质量分数为0.1%的FPES发泡力为1.17,5 min稳泡性为0.40,FPES 水溶液的耐酸碱盐化学性质稳定.%Epoxy polyether fluorosilicone surfactant (FPES) was synthesized with hydrosilylation using α-ω hydrogen-containing and fluorine-containing silicone oil (FPHS),allyl epoxy polyether as the raw materials.The chemical structure of the FPES was characterized by infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectroscopy.The conditions of FPES hydrosilylation were optimized,and the surface tension,foam ability,acid-resisting,alkali-resisting and salt-resisting of FPES were measured.The results showed that the optimum hydrosilylation conditions of FPES was n(Si-H):n(C=C)=1:1.075,reaction temperature 80 ℃,reaction time 3 h,the amount of catalyst was 0.005%(platinum,to monomer mass).The results of performance tests showed that the surface tension (γcmc) of FPES solution was 21.73 mN/m at the critical micelle concentration (cmc) of 0.04 g/L,the foaming power of 0.1% (mass fraction) FPES solution was 1.17 and foam stability after 5 min was0.40.FPES solution had excellent chemical stability of acid-,alkali-and salt-resisting.【期刊名称】《印染助剂》【年(卷),期】2017(034)011【总页数】5页(P19-23)【关键词】环氧基;聚醚;氟硅表面活性剂;表面张力;发泡力;化学稳定性【作者】张乐;黄良仙;赵雪雪;李顺琴;李婷【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聚醚氟硅氧烷综合了聚醚链段和氟硅氧烷的优点,具有良好的润湿性、超铺展性、抗静电性、耐化学性、耐高低温性、低表面张力和生理惰性等优点,广泛用作织物整理剂、匀泡剂、乳化剂、消泡剂、流平剂、化妆品等[1-2],因此对聚醚氟硅氧烷的活性研究活跃。
2024年含氟表面活性剂市场发展现状引言含氟表面活性剂是一种广泛应用于各个领域的表面处理剂,具有独特的表面活性和耐高温性能。
随着人们对高性能表面处理剂需求的增加,含氟表面活性剂市场正在快速发展。
本文将研究当前含氟表面活性剂市场的发展现状,并分析其未来发展趋势。
市场概况定义含氟表面活性剂是一类表面活性剂,其分子结构中包含氟原子。
由于氟原子的特殊性,含氟表面活性剂具有出色的表面张力降低效果、耐高温性能和化学稳定性。
市场规模据市场研究数据显示,含氟表面活性剂市场从2015年开始逐年增长,并在2020年超过X亿美元。
随着高性能表面处理剂的需求增加,预计市场规模将在未来几年持续增长。
市场主要应用领域含氟表面活性剂广泛应用于多个领域,包括:•汽车制造和修复行业:用于油漆表面处理、汽车玻璃防雨处理等。
•化妆品和个人护理产品:用于洗发水、沐浴露、牙膏等。
•日用品清洁剂:用于洗衣液、洗洁精等。
•工业清洗剂:用于金属表面清洗、半导体生产设备清洗等。
市场驱动因素技术进步和创新随着科技的不断进步,含氟表面活性剂的研发和生产技术不断提升。
新的材料和配方的引入使得产品性能得到了改善,满足了不同领域的需求。
严格环境保护法规全球范围内对环境保护的要求日益增加,含氟表面活性剂作为一种化学产品,其生产和使用过程需要符合各国的环保法规。
对于不符合环境标准的产品,将受到限制和淘汰。
增长潜力大的市场汽车制造、电子电器、化妆品等行业对于高性能表面处理剂的需求不断增加。
这些行业的发展为含氟表面活性剂市场提供了巨大的发展空间。
市场挑战高成本含氟表面活性剂的生产成本相对较高,这使得其价格相对较高,不利于大规模的应用。
在降低成本方面的技术研发是市场面临的主要挑战之一。
竞争激烈含氟表面活性剂市场竞争激烈,市场上存在众多供应商。
各家企业在产品性能、销售渠道、品牌认知等方面展开激烈竞争,这给市场的发展带来了一定的不确定性。
市场前景展望技术革新未来,随着技术的不断创新和进步,含氟表面活性剂的性能将不断提升,应用范围将进一步拓展。
新型季铵盐氟碳表面活性剂的合成及其表面活性周杰华;黄焰根【摘要】以六氟环氧丙烷多聚体为原料,与N-甲基哌嗪经酰胺化反应制得含氟化合物(3);3与碘代烷经季铵化反应合成了4个新型的季铵盐型氟碳表面活性剂(5a~5d),其结构经1H NMR,19F NMR,IR和HR-ESI-MS表征.表面性能测试结果表明,5a ~5d具有较高的表面活性,水溶液的临界胶束浓度(CMC)分别为1.38 × 10-4g·mL-1,1×10-4g·mL-1,1.40×10-4g·mL-1和3.72 ×10-4 g·mL-1,对应CMC的表面张力分别为19.47mN·m-1,17.20 mN· m-1,17.98 mN· m-1和19.79mN· m-1.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2014(022)005【总页数】4页(P608-611)【关键词】全氟聚醚;季铵盐;表面活性剂;合成;表面活性【作者】周杰华;黄焰根【作者单位】东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620【正文语种】中文【中图分类】O622.2;O647·研究论文·含氟表面活性剂是迄今为止已知的一类表面性能最优异的表面活性剂[1]。
由于其独特的“三高、两憎”性能,在各行各业中有着广泛的应用[2-3]。
阳离子氟碳表面活性剂是含氟表面活性剂的重要品种之一,主要分为胺盐型和季铵盐型两大类[4-6],并以季铵盐型用途最广。
季铵盐型阳离子含氟表面活性剂不受pH值影响,在酸、碱介质中均可使用。
其亲水基团为季铵阳离子[7-9],憎水基部分除可以是6~10个碳原子的全氟烃基外,也可含有烃基、酰氨基等基团[10]。
传统含氟表面活性剂通常含有全氟烷基链(CnF2n-1,n≥8),其使用或分解过程中产生的全氟辛酸和全氟辛基磺酸类衍生物由于不易进一步被降解,对环境及生物体具有极大的污染性,使得开发新型绿色环保的氟碳表面活性剂成为目前研究的热点[11-12]。
氟碳表面活性剂产品介绍flying lnbsp氟碳表面活性剂产品介绍000INTECHEM-01 醇胺盐型阴离子氟碳表面活性剂INTECHEM-01氟碳表面活性剂(简称FC-1)是全氟烷基醚醇胺盐型阴离子氟碳表面活性剂,其水溶性极好,且属于多泡型产品,能明显改善调湿、扩散、乳化、渗透等性能,可明显降低表面张力。
【质量指标】活性物含量:≥99%;外观:微黄色或琥珀色粘稠液体;pH 值:质量分数0.1%水溶液pH=6~7 ;溶解性:HLB≥20,大量溶解于醇和水中;表面张力:≤16.8毫牛顿/米(0.2%水溶液)【应用】1、能明显改善调湿、扩散、乳化、流平等性能,尤其在油墨、脱膜剂、胶粘剂、清洗、造纸、涂料、消防、三次采油等方面效果显著。
2、能极大降低液体表面张力,明显的起泡稳泡性能。
是水成膜泡沫灭火剂(AFFF3%、AFFF6%型)的重要组成,用于包括各种油在内的非水溶性可燃、易燃液体的火灾、及固体火灾的扑救与预防。
3、改善涂料的润湿、流平性能,可以提高涂层的防水、防锈、抗粘连性。
4、在油气田开采中,用作助排剂助剂,可以提高油、气井的产出率;用作破乳剂添加剂,可以迅速、完全地使油、水两相分离。
INTECHEM-02氟碳表面活性剂(简称FC-2)是一种两性全氟烷基醚甜菜碱类表面活性剂,在酸性介质中呈阳离子型,在碱性介质中呈阴离子型,pH值6~8时显两性。
FC-2可溶于各种不同的溶剂,有效地降低体系的表面张力,从而适应各种不同领域的需要。
【质量指标】含量:≥30%;外观:无色至浅黄色液体;溶解性:可以与大部分的有机溶剂混溶,易溶于水;表面张力:≤17.0毫牛顿/米(0.2%水溶液)【应用】1、能明显改善调湿、扩散、乳化、流平等性能。
可广泛应用在油田、油墨、胶粘剂、造纸、涂料、消防、清洗等方面,降低溶液的表面张力,提高体系的性能,效果显著。
2、intechem-02可以作为高效泡沫灭火剂中的泡沫稳定剂、铺展剂、润湿剂等,对应F1157。
表面活性剂1·表面活性剂在浓度很低时,能显著降低溶剂(一般是水)的表(界)面张力,从而明显改变体系的表(界)面性质和状态的物质称为表面活性剂。
2·临界胶束浓度形成表面活性剂完整胶束的最低浓度叫做表面活性剂的临界胶束浓度。
3·双亲结构在同一个表面活性剂分子中同时具有亲油基和亲水基。
4·乳化互不相溶的两种液体中一种液体以微小微粒分散于另一种液体中的现象叫乳化。
5·分散一种固体以微小粒子的形式均匀的散布于另一种液体中的现象叫分散。
6·浊点浊点又叫雾点。
非离子表面活性剂的特性。
(含醚键或酯基的)非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度升高而降低,当达到一定温度时溶液开始变浑浊,这一温度叫浊点。
7·等电点等电点是两性表面活性剂的特性。
两性表面活性剂也有一个等电区域,即正、负离子离解度相等时溶液的pH值范围,这就是两性表面活性剂的等电点。
8·HLB值表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子,表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量,定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。
9、HLB基团数如果HLB值是由表面活性剂分子中各种结构基团贡献的总和,则每个基团对HLB值的贡献可用数值表示,此数值称为HLB基团数10·乙氧基化在酸性或者碱性催化剂下,向有机分子内引入乙氧基的反应,称为乙氧基化反应11·润湿性润湿性是固体界面由固气界面转变为固液界面的现象。
定义:润湿作用固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。
12·克拉夫(特)krafft点克拉夫特点(Krafft Point)。
离子型表面活性剂在温度较低时溶解度很小,但随温度升高而逐渐增加,当到达某一特定温度时,溶解度急剧陡升,把该温度称为克拉夫特点(又称临界溶解温度)。
二分类硫酸酯盐阴离子型磺酸盐型表面活性剂羧酸盐型磷酸酯盐型伯胺盐型离子型脂肪胺盐型仲胺盐型表面活性剂阳离子型叔铵盐型表面活性剂季铵盐型羧酸盐型两性型硫酸酯盐型表面活性剂磺酸盐型表面活性剂磷酸酯盐型聚氧乙烯型非离子型多元醇型表面活性剂烷(基)醇酰胺型聚醚型三问答1、基本性质、附加性质基本性质包括润湿、渗透、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、洗涤、去污等附加性质包括润滑柔软性、杀菌性、抗静电性、均染性、防水性2、表面活性剂的结构特点双亲结构------在同一个表面活性剂分子中同时具有亲油基和亲水基。