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含氟表面活性剂合成工艺及的应用共26页

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含氟表面活性剂的制备和应用

含氟表面活性剂的制备和应用

收稿日期： ２００８－ ０７－ ０７ 作者简介： 王雪 （１９８０－ ）， 女， 主要从事应用化工方面的教学和研究。
２３
研发前沿
据 粗 略 统 计 ， 截 止 １９８０ 年 左 右 ， 在 四 氟 乙 烯 乳 液 聚 合 中 所 使 用 的 ＦＳ 的 量 约 达 ８０ｔ 左右。日 本 旭 硝 子 公 司 统 计 ， 在 ２０ 世纪 ８０ 年代初， 日 本 用 于 制 造 分 散 氟树脂的 ＦＳ 的量已达 ５ｔ／ａ。另有研究报 导， ＦＳ 也可用于 ＰＶＣ 的反应过程中。
应用
鉴 于 ＦＳ 具 有 上 述 特 性 ， 故 它 在 某 些领域的应用性很强， 特别在工业领域 有 多 方 面 的 用 途 ［３￣９］。
１．分 散 剂 ＦＳ 在 分 散 聚 合 法 制 备 各 种 氟 树 脂 时可作分散剂使用， 如， 在四氟乙烯、 三氟氯乙烯、偏氟乙烯等含氟单体的乳 化 分 散 聚 合 中 都 使 用 了 ＦＳ 作 分 散 剂 。
加入涂料及油墨内可降低其表面张力， 提高润湿性， 并防止产生气泡且使色泽 更均匀。
６．防 水 防 油 剂 由 ＦＳ 所 制 备 出 的 防 水 防 油 剂 ， 对 天然或合成的纤维及其制品进行表面处 理后， 可使该纤维或制品既有防水、防 油的性能， 又不影响其本身的物理 特 性 ［７］。 由 防 水 防 油 剂 处 理 后 的 一 次 性 纸质餐具已进入市场供应， 解决了白色 污染所造成的环境危害。 ７．其 它 应 用 把 ＦＳ 加 入 地 板 蜡 中 ， 可 改 善 地 板 的光泽， 增加其耐磨性及抗污染性。 ＦＳ 还 可 作 为 石 油 回 收 用 助 剂 、 海 面 上 的集油剂、金属防腐剂及金属光泽处理 剂等等。
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙｌｓ， Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｄａｌｉａｎ １１６０１２， Ｃｈｉｎａ）

氟碳表面活性剂的合成、性能与应用研究

氟碳表面活性剂的合成、性能与应用研究
KEY WORDS: fluorocarbon surfactant, synthesis, surface tension, property, application
Ⅳ
上海交通大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意 识到本声明的法律结果由本人承担。
研究了氟碳表面活性剂对聚氨酯膜的表面改性。在油性聚氨酯涂料 中加入质量浓度为 1%的的四种氟碳酯类表面活性剂后，水对聚氨酯膜表 面的接触角分别提高了 8.8°，9.0°，11.4°，16.6°，明显改善了聚 氨酯膜的疏水性。 关键词：氟碳表面活性剂，合成，表面张力，性能，应用
Ⅱ
上海交通大学硕士学位论文
The surface tensions of the surfactants were here tested by Platinum Plate Method. And the surface tensions of the surfactants in commonly used organic solvents were also tested by the same method. The fluorocarbon surfactants can reduce the surface tension of many organic solvents to 40%～ 80% of that of their own. The critical micelle concentration (cmc) in organic

含氟表面活性剂合成工艺及的应用共26页PPT

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10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

含氟表面活性剂的性质、合成、研究进展

含氟表面活性剂的性质、合成、研究进展

含氟表面活性剂的性质、合成、研究进展含氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种，有很多碳氢表面活性剂不可替代的用途。

含氟表面活性剂主要以全氟烷基或全氟烯基或部份氟化了的烷基等作为疏水基部分，然后再按需要引入适当的连接基及亲水基团，根据亲水基团性质的不同分别制得阴离子型、阳离子型、非离子型及两性型等不同系列的含氟表面活性剂产品。

一、含氟表面活性剂的概况1含氟表面活性剂的结构普通表面活性剂碳氢链中的氢原子被氟原子取代后称为碳氟链，具有碳氟链憎水基的表面活性剂称为含氟表面活性剂(或氟表面活性剂)。

碳氢链中氢原子可被氟全部取代，称为全氟化；也可以部分被氟取代，称为部分氟化。

目前应用的含氟表面活性剂大多为碳氢链全氟化。

碳氟链可用Rf表示，一般碳氟链的碳原子数小于10，否则会因水溶性太小而无法应用。

与普通碳氢表面活性剂相同，凡不能电离的称为非离子氟表面活性剂；能电离的称离子型氟表面活性剂。

阴离子氟表面活性剂：按亲水基因的不同可分为羧酸盐型如C10F21COONa、()C8F17CONH CH25COONa，可由含氟烃基与羧基直接相连组成，也可以通过烃基(一CH2一)n。

酚基(一C6 H4O一)、酰胺基、磺胺基(一SO2NH一)、硫基(一s一)间接相连；磺酸酯盐型如CnF2n+1C6H4SO3H(n=6，8，10)，含氟烃基憎水基既可以与磺酸基直接相连，也可以通过烃基、苯基、酰胺基、磺胺基、聚氧化乙烯段等间接相连；硫酸酯盐型，通常是直链结构的含氟醇与硫酸发生酯化反应制得，如：CF3(CF2CF2)nCH2(OCH2CH2)mOSO3NH4(n=4—6，m=2—10)，含氟烃基憎水基结构也有许多变化，如有以一CF3为ω一端基的，也有以氢为∞一端基的，还有含聚氧乙烯链段的等；磷酸酯盐多是由含氟醇与三氯氧磷(POC3)反应生成，酯化反应生成单酯盐、双酯盐和三酯盐等类型。

如：(CF3)2CF(CF2)6FCH2CH2OP(O)(OH)2。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

氟表面活性剂的合成进展ppt

+ -
路线二：
CH2 CH 2C=O源自CH3 C9F17O CONH(CH2)3N CH3
O
CH3 C9F17O CONH(CH2)3N CH2CH2COO CH3
+ -
C9F17O
COCl
H2NCH2CH2CH2N(CH3)2 Na2CO3
C9F17O
CONH(CH2)3N(CH3)2
CH3 C9F17O CONH(CH2)3N CH3
系列1
图5 N-[3-(p-全氟壬烯氧基苯甲酰胺)丙基]-N,N-二甲基甜菜碱的表面张力与浓度对数的关系
临界胶束浓度为1.58×10－4 mol/L，此时表面张力为21.43 mN/m。
4. 结论
（1） N-[3-( p-全氟壬烯氧基苯甲酰胺)丙基]-N,N-二甲基胺较佳工艺条件为：
n (p-全氟壬烯苯甲酰氯) : n(N,N-二甲基丙二胺) : n(碳酸钠)＝1 : 2 : 2， 乙醚作溶剂，室温下反应4 h，收率 76.3％。 （2）甜菜碱合成较佳工艺条件为：水为溶剂，N-[3-(p-全氟壬烯氧基甲酰胺)
与（甲基）丙烯酸反应，得到聚合单体，应用于氟表面活性剂的合成中。
（8） 2-[ N−甲基－p-全氟壬烯氧基苯磺酰胺基乙基] 硫酸酯钠盐
(CF 3 ) 2 CF C (CF 3 ) 2 CF C
CF 3 O SO2N(CH3)CH2CH2OSO3Na
可作涂料流平剂、润湿剂、分散剂、油墨助剂等。
（9） 聚乙二醇双全氟壬烯基醚 C9F17O(CH2 CH2O)nC9F17 （10） 聚乙二醇单全氟壬烯基醚 C9F17O(CH2CH2O)nH （11） 聚乙二醇全氟壬烯基甲基醚 CH3O(CH2CH2O)nC9F17 可作抗静电剂、脱模剂、润滑剂、消雾剂、洗涤剂、流平剂、涂料和油 墨均质剂、水基涂料、覆盖保护层、装饰膜、农药乳化剂和分散剂等。

含氟类表面活性剂

含氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种,有很多碳氢表面活性剂不可替代的用途。

含氟表面活性剂主要以全氟烷基或全氟烯基或部份氟化了的烷基等作为疏水基部分,然后再按需要引入适当的连接基及亲水基团,根据亲水基团性质的不同分别制得阴离子型、阳离子型、非离子型及两性型等不同系列的含氟表面活性剂产品。

1 含氟表面活性剂的特性含氟表面活性剂的独特性能常被概括为“三高”、“两憎”,即高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性;它的含氟烃基既憎水又憎油。

含氟表面活性剂其水溶液的最低表面张力可达到20ｍＮ/ｍ以下,甚至到15ｍＮ/ｍ左右。

一般碳氢链的表面活性剂的应用浓度需在0 1%～1%之间,此时水溶液的表面张力只能降到30～35ｍＮ/ｍ,而碳氟链表面活性剂的用量在0、005%～0、1%时,就能使水溶液的表面张力降至20ｍＮ/ｍ以下。

含氟表面活性剂如此突出的高表面活性以致其水溶液可在烃油表面铺展。

含氟表面活性剂有很高的耐热性,如固态的全氟烷基磺酸钾,加热到420℃以上才开始分解,因而可在300℃以上的温度下使用。

含氟表面活性剂有很高的化学稳定性,它可抵抗强氧化剂、强酸和强碱的作用,而且在这种溶液中仍能保持良好的表面活性。

若将其制成油溶性表面活性剂还可降低有机溶剂的表面张力。

研究表明,含氟表面活性剂的高表面活性是由于其分子间的范德华引力小造成的,活性剂分子从水溶液中移至溶液表面所需的张力小,导致了活性剂分子在溶液表面大量的聚集,形成强烈的表面吸附,而这类化合物不仅对水的亲和力小,而且对碳氢化合物的亲和力也较小,因此形成了既憎水又憎油的特性,但它对油/水界面的界面张力作用能力不强,如将含氟表面活性剂与碳氢表面活性剂复配使用,利用含氟表面活性剂能选择性地吸附在水的表面,使表面张力降低;而碳氢表面活性剂能吸附在油/水界面上,使界面张力降低,这样就必定会提高水溶液的润湿性能。

2 含氟表面活性剂的应用鉴于含氟表面活性剂具有的特性,它的应用性很强。

2019年-含氟表面活性剂合成工艺及应用-PPT精选文档


DF-134阳离子表面活性剂
项目
单 位 031 041 检测依据
检测单位
含量
%
99.0 99.69 Jy/T024-2019 武汉大学测试中心
Fe
微克/克 208.7 148.5 Jy/T023-2019
Ni
微克/克 <4 <4
熔点
℃
260 261
表面张力 mN/m 17.6 15.4
2.1.1 电解氟化法

美国3M公司早在1950年将Simons电解氟化法实现
工业化生产，此法工艺路线中，将碳氢链烷基的酰氯或
磺酰氯，由电解出来的元素氟直接将碳氢链烷基的氢及
酰氯或磺酰氯中的氯，氟化成或全氟烷基酰氟或磺酰氟
产物。我公司在原长江化工厂FC-80生产的基础上，用
电解氟化法直接氟化生产全氟辛基磺氟，
DF-134全氟辛基磺酰基季胺碘化物 阳离子表面活性剂的合成
2.2.1 N-全氟辛基磺酰基胺的合成 C8F17SO2F+8F17SO2HN(CH2)3N(CH3)2 将0.1kgmol的全氟辛基磺酰氟在搅拌下,滴加于溶
有0.2kgmol的二甲胺基丙胺的溶液中,使其生成黄色的 固体,并且继续搅拌一昼夜,然后除去溶剂,充分洗净剩下 固体,再用甲基环己烷进行重结晶.即得到了N-全氟辛基 磺酰基胺产品.
第一部分 前 言
含氟表面活性剂 (简称：FS)是近年 来逐步商品化的一种特殊性能的表面活 性剂。与普通表面活性剂不同之处， FS主要以全氟烷基或全氟烯基或部份 氟化了的烷基等作为表面活性剂中的疏 水基部份，再按需要引入亲水基团，根 据亲水基团性质的不同分别制得阴离子 型、阳离子型、非离子型及两性型等不 同系列的FS产品。
一、 FS的特性
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