1亲疏平衡值与性能之间的关系 H·L·B值:表示表面活性剂的亲水疏水性能 (Hydrophile-LipophileBalance) 表面活性剂要呈现*的界面活性,必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。 石蜡HLB值=0(无亲水基)聚乙二醇HLB值=20(*亲水) 对阴离子表面活性剂,可通过乳化标准油来确定HLB值。 HLB值15~1813~158~87~93.5~61.5~3 用途增溶剂洗涤剂油/水型乳化剂润湿剂水/油乳化剂消泡剂 HLB值可作为选用表面活性剂的参考依据。 表面活性剂的几种分类 1.烷基磷羧酸盐(AEC)工业化制造 随着科技飞速发展和现代文盟的不断进步,人们对表面活性剂使用要求也越来越高,即温和、易生物降解和多功能性,强调使用安全、生态保护和提率。烷基醇醚羧酸盐(AEC)是8O年代以来,发达国家积极研究开发的表面活性剂热点品种,它与烷基多苷和醇醚磷酸单酯同被称为“表面活性剂90年代的绿色品种”。 烷基醚羧酸盐的生产。一般采用以脂肪醇或烷基酚为原料,经乙氧基化和羧甲基化,制备AEC和APEC。烷基醚羧酸盐在化学结构上与皂类似,在疏水基和亲水基之间,嵌入一定加成数环氧乙烷,从而使其兼有阴离子和非离子表面活性剂中许多优良性能,成为多功能性品种。它在金属加工用方面,效果比相应的醇(酚)醚表面活性剂更好,它具有: (1)对皮肤和眼的刺激性很小。 (2)清洗性能,受pH值和温度影响较小。 (3)对酸、碱、氯较为稳定。 (4)生物降解性能优异。 2.表面活性剂Gemini 表面活性剂Gemini(或称dimeric)是由两个单链单头基普通表面活性剂在离子头基处通过化学键联接而成,因而阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力,极大地提高了表面活性。与当前为提高表面活性而进行的大量尝试,如添加盐类、提高温度或将阴离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合相比较,Gemini表面活性剂是概念上的突破,因而被誉为新一代的表面括性剂。 离子型Gemini表面活性剂具有如下特征性质: (1)更易吸附在气/液表面,从而更有效地降低水溶液表面张力。 (2)更易聚集生成胶团。 (3)Gemini降低水溶液表面张力的倾向远大于聚集生成胶团的倾向,降低水溶液表面张力的效率是相当突出的。 (4)具有很低的Krat~相转移点。 (5)对水溶液表面张力的降低能力和降低效率而言,Gemini和普通表面活性剂尤其是和非离子表面活性剂的复配能产生更大的协同效应。 (6)具有良好的钙皂分散性质。 (7)在很多场合,是优良的润湿剂。 3.Bola型表面活性剂 Bola型表面活性剂是由两个极性头基用一根或多根疏水链连接键合起来的化合物,它因形似南美土著人的一种武器Bola(一根绳子的两端各连接一个球)而得名,zui简单的Bola型表面活性剂结构。当连接基团的数量和方式不同时,Bola化合物根据分子形态可划分为3种类型,即单链型、双链型和半环型。由于分子链的两端同时存在2个头基,容易产生分子间相互作用,或者粒子间架桥作用,从而使分散体系性能有所不同。涂料体系中用到的ABA型高分子分散剂和缔合型增稠剂就属于Bola型表面活性剂,但是分子体积要比普通Bola表面活性剂大很多,属于高分子类型,相对分子质量通常为5000~30000。缔合型增稠剂可以克服传统增稠剂流动性低、流平性差、刷痕重和辊涂易飞溅等缺陷,是水性涂料助剂领域zui重要的发展之一,聚氨酯缔合型增稠剂是一种疏水基团改性的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物,属于非离子型缔合增稠剂。聚氨酯缔合型增稠剂以其优异的流平性能而成为建筑乳胶涂料不可取代的流变学助剂,其分子结构与增稠原理*不同于传统增稠剂,其流变学特性也表现出与众不同的特点。 4.Dendrimer型表面活性剂 Dendrimer就是树枝状大分子,它是从一个中心核分子出发,由支化单体逐级扩散伸展开来的结构,或者由中心核、数层支化单元和外围基团通过化学键连接而成的。目前已经有聚醚、聚酯、聚酰胺、聚芳烃、聚有机硅等类型。树枝状大分子的特性是其分子结构规整,分子体积、形状和末端官能团可在分子水平上设计与控制,因此成为高分子学科的热门课题。按照需求对其端基进行改性,就得到相应的树枝状大分子表面活性剂。树枝状大分子也引起涂料界的关注,开发出该种类型的分散剂、交联剂和树脂等。树枝状表面活性剂用作涂料分散剂有两方面优势,首先,通过对其端基修饰,可以产生多个颜料亲和基团,加强与颜料的相互作用。其次,由于分子结构一致,且形状近似椭球形,在分散体系中比较容易获得较低黏度。超支化聚氨酯用聚乙二醇或环氧丙烷共聚物改性,是一种新型的高固体分、溶剂性或水性涂料的颜料分散剂。以商品化的超支化聚酯、聚酯-酰胺、聚乙烯亚胺为骨架,加以改性开发的核-壳型颜料锚固机制的分散剂,其优点是在低黏度下具有颜料分散稳定性。 邻苯二甲酸二乙酯 邻苯二甲酸二甲酯 十六烷基三甲基氯化铵 |