高分子表面活性剂的发展及应用现状

综述了现阶段高分子表面活性剂的类别及特性,高分子表面活性剂的合成及应用。主要介绍了有机硅、氟烃高分子表面活性剂的发展情况以及高分子表面活性剂在石油工业中的应用。

氟硅拒水拒油整理剂的合成及应用

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(G-04)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、乙烯基三甲氧基硅烷(KH-151)为功能性单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为基础单体,合成了氟硅拒水拒油整理剂,应用于纯棉织物的拒水拒油整理。研究了整理剂用量、浸轧工艺、预烘温度及时间、焙烘温度及时间等对织物拒水拒油效果的影响,优化的整理工艺为:二浸二轧整理剂50 g/L,浸渍时间20 min,轧余率80%,105℃预烘2 min,170℃焙烘3 min。

氟硅复合材料的研究进展

在聚合物体系中以共价键的形式同时引入硅氧烷结构和含氟基团所得到的氟硅复合材料是近年来氟硅材料领域研究的热点。本文介绍了氟硅橡胶、氟硅涂料、氟硅油的制备方法,并展望了氟硅复合材料的发展方向。

氟硅防污剂的合成、复配及其作用机理研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(G-04)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为主要原料,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,石油醚作溶剂,合成了一种反应性氟硅聚合物(FMS),并与甲基硅树脂(TM-10)、聚硅氧烷(DH-40)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)复配制得抛光砖防污剂(FMS-SR)。用FTIR对FMS的结构进行了表征,研究了FMS防污作用机理。结果表明,当m(TM-10)/m(DH-40)=1.8时,FMS-SR石油醚溶液中FMS的最佳质量分数为3.4%,防污性能最佳;经FMS-SR处理后,抛光砖防污性能和耐磨性能分别达到5级和4级,水和液体石蜡在抛光砖表面的接触角分别达到109.5°和97°。

三氟丙基改性硅聚醚的合成及其消抑泡性能

以三氟丙基为氟链节,合成了氟含氢硅油(FHSi)和相对分子质量不同、结构相同的两种丙烯醇聚醚(P1和P2),并通过硅氢加成反应制备了含氟硅聚醚(FPSi)。研究了分别用试样P1和P2改性得到的FPSi的表面张力、折光率和在柴油与机油混合体系中的分散状态,考察了试样P1和P2的相对分子质量和FHSi的黏度对FPSi在柴油与机油混合体系中的消泡和抑泡性能的影响。实验结果表明,随FHSi黏度的增加,FPSi的折光率呈下降趋势,而25℃时表面张力在(25.8±0.7)mN/m内变化,明显低于起泡介质的表面张力(30.6mN/m)。FPSi在柴油与机油的混合体系中以细小微粒的形式分散,分散状态与聚醚的相对分子质量无关。随FHSi黏度的增加,FPSi消泡性能呈现变差趋势,抑泡性能有变好的趋势,FPSi的消泡和抑泡性能均优于不含氟的硅聚醚。随同种结构的聚醚链的相对分子质量的增加,FPSi的消泡性能基本不变,抑泡性能有所提高。

含氟硅油拒水整理剂在棉织物上应用性能研究

自制了单组分和双组分氟硅拒水整理剂并应用于棉织物整理.对比研究了该2种氟硅整理剂的整理功效,其中双组分氟硅整理剂整理效果更好.研究了双组分氟硅油焙烘温度、焙烘时间及整理剂用量对拒水整理功效的影响,并测试了拒水整理后棉织物的物理机械性能.确定了双组分氟硅油最佳整理工艺为:二浸二轧(轧余率75%左右),100℃预烘120 s,170℃焙烘120 s.由此得到的拒水整理织物综合性能优良.

拒水拒油整理对精纺毛织物性能的影响

采用新型的硅氟整理剂对精纺毛织物进行整理,利用正交试验设计方案得到了对精纺毛织物进行拒水拒油整理的最佳工艺:浴比1∶30,pH=5,120℃焙烘120 s.测试表明:整理后的织物具有非常好的拒水效果,并且经多次水洗后没有明显变化.与未整理的织物相比,整理后织物的透湿性、透气性依然良好,断裂强度略有增加,但织物的白度稍有下降.

有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液FLVA的合成及应用

在阳/非离子复配型表面活性剂和水溶性引发剂的作用下,将全氟烷基乙基丙烯酸酯(FA)、甲基丙烯酸十二醇酯(LMA)、乙烯基硅油(Vi-Si)及功能性丙烯酸类单体(含—OH、氯等官能团)在水相乳液共聚,合成了长碳链有机硅改性氟代聚丙烯酸酯乳液FLVA.用红外光谱(IR)对其结构进行了表征,用纳米粒度仪、ζ分析仪等对乳液的粒径分布、Zeta电位、静态接触角和物化性能等进行了测定.讨论了乳液用量、固化温度对织物拒水性的影响.结果表明:FLVA乳液粒径小、稳定性好,将其附着固化在涤纶织物上,可明显改善织物的拒水拒油性.

聚醚和含氟酯共改性苯基含氢硅油的制备及消泡性能

以10-十一烯酸四氟丙酯(UATE)、聚醚(F-6)和苯基含氢硅油为原料,氯铂酸为催化剂,经硅氢加成反应合成了长链含氟烷基酯与聚醚共改性苯基含氢硅油(UAPFPS)。通过FT-IR和1H NMR对UAPFPS的结构进行了表征,采用单因素试验对反应中各影响因素进行考察得到其较佳工艺参数为:反应温度110 ℃,反应时间5.5 h,n(Si-H) ∶n(C=C)=1∶1.2,n(F-6) ∶ n(UATE)=1∶1,催化剂用量20 μg/g(相对于每克反应物)。在此条件下Si-H键转化率为95.30%。将UAPFPS、硅膏、乳化剂和增稠剂复配制得改性有机硅消泡剂,其性能测试结果表明,该消泡剂具有较好的消泡性、抑泡性与稳定性。

PFA在玻璃体视网膜手术中的应用

经临床及实验研究证实,新型的半氟化物(PFA)可有效地清洗玻璃体腔、视网膜表面、晶状体和人工晶状体表面的硅油滴;PFA与全氟化碳液(PFCLs)联合应用于黄斑转位手术伴360°视网膜切开,具有确切的临床效果。由于具有一定的机械压迫作用和化学毒性,PFA在其他方面的用途尚未在临床开展使用。就PFA在玻璃体视网膜手术中的用途及其有关的研究和见解进行综述。

一种低表面能氟硅改性环氧涂层对陕北原油的防结蜡效果

油田管道防结蜡用单一树脂涂层的附着力、硬度及耐蚀性较差。采用低表面能氟硅改性环氧涂层,并进行防结蜡试验研究,对影响结蜡的因素进行考察,并对防结蜡效果进行评价。结果表明:氟硅改性环氧涂层的防结蜡效果明显优于市售某低表面能涂料涂层;当氟硅聚合物(FS-1)含量5%时,在原油搅拌速度600 r/min,油温40℃,壁温25℃条件下,氟硅改性环氧涂层对七里村和英旺原油防结蜡率分别为69.2%和66.8%,而某市售涂料涂层防结蜡率仅为47.1%和45.8%。

硅氟整理剂的制备及其对精纺毛织物防水拒污性能的研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)、1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)为主单体,以含氟乳化剂、AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚)为复合乳化剂乳液聚合而成硅氟整理剂。将合成的硅氟整理剂用于精纺毛织物整理,发现可在毛织物的表面形成一层膜,使其表面张力显著降低,并小于一般液体,从而表现出拒水防污易去污功能。观察比较整理前后织物拒水、拒油、易去污效果,并分析整理前后织物的强度变化发现:经过特殊整理的羊毛织物表现出良好的拒水防污以及易去污功能,拒水效果能达到4级,防污去污性能效果可达5级;与原试样相比,织物断裂强力在一定范围内随整理液浓度增加而增大,断裂伸长率在一定范围内出现波动。

氟硅油合成工艺与应用性能研究进展

该文总结了氟硅油的制备方法,包括硅氢加成法、水解法、开环聚合法,并讨论了分子结构对性能的影响,包括氟硅油多种界面功能的作用机理、氟-硅协同效应等。此外,该文还综述了氟硅油作为润滑剂、消泡剂、整理剂、超疏水材料的研究应用现状。氟硅油应用过程中,以有机磷化合物、硅醇铁等为添加剂能有效地提升氟硅油的抗剪切性、抗氧化性;在分子链中引入聚醚或氨基等制备共改性硅油,能够有效地提升氟硅油的表面性能。最后,对于氟硅油的发展方向和应用前景进行了展望。

纳米ZnO改性氟化氨基硅油整理棉织物导热性能的研究

先用开环聚合的方法制备具有氨基侧链的聚硅氧烷氨基硅油,再用甲基丙烯酸三氟乙酯与其侧链上的氨基进行加成反应,得到具有一定疏水性的含氟改性氨基硅油,然后用三乙醇胺对纳米ZnO改性,并将其与改性氨基硅油偶联,最后对纯棉织物进行整理并对其各项性能进行测试.结果表明:合成的改性含氟氨基硅油在保持织物白度与改善柔软性的同时,可提高疏水性和导热性.

憎水助剂结构对有机硅涂料憎水性能的影响

考察了二甲基硅油、含氟硅油、苯基硅油作为憎水助剂,其黏度、含量及侧基官能团含量对硅橡胶防污闪涂料的剪切强度、憎水性能的影响。结果表明,憎水助剂为含氟硅油、苯基硅油时,涂料的憎水减弱特性与恢复特性为HC1级,优于含有二甲基硅油的涂料。加入二甲基硅油、含氟硅油、苯基硅油,涂料的憎水迁移特性均有明显改善,但进一步增加憎水助剂的用量,涂料的憎水初始特性、憎水减弱特性、憎水恢复特性及憎水迁移特性不再发生明显变化。

有机硅消泡剂的制备与表征

以含氟含氢硅油和烯丙基聚醚为原料,通过硅氢加成反应合成了含氟有机硅-聚醚共聚物(PEMSO),并采用红外光谱表征其结构。然后以PEMSO、硅膏和硅树脂为活性成分,Span和Tween为复配乳化剂,羧甲基纤维素钠为增稠剂,采用机械乳化法制得含氟有机硅-聚醚消泡剂。研究了消泡剂性能的影响因素,结果表明:制备硅膏时,疏水白炭黑优选B-260;二甲基硅油黏度优选500 m Pa·s;乳化剂的HLB值优选8,用量优选6%;增稠剂用量优选0.5%;产品的消泡和抑泡性能基本不受温度和pH值的影响;该自制含氟有机硅-聚醚消泡剂的固体质量分数为20%,摇动100次后的消泡时间为2 s,抑泡性能为10 mL,具有较好的市场前景。

水性聚氨酯改性涂料的研究进展及展望

随着经济的发展和社会的进步,人们的环保理念日益加强.因水性聚氨酯涂料的综合性能较为优越,因而得到了社会的广泛关注.综述了国内外利用有机硅、植物油、氟、纳米粒子等材料对水性聚氨酯涂料的改性,重点描述了近年来水性聚氨酯涂料的改性,展望了水性聚氨酯改性涂料的研究方向.

水性氟硅树脂的制备及应用

以全氟辛基丙烯酸乙酯为主要单体,制备了水性氟硅树脂聚合物,采用红外光谱和激光粒度对聚合物进行了表征,研究了聚合单体、聚合工艺对氟硅树脂的影响,并将该氟硅树脂应用于石材表面处理,通过SEM对石材表面进行了分析。结果表明经过处理后的石材具有良好的拒水、拒油性、抗沾污性。

核壳型含氟硅无皂拒水拒油整理剂的合成及性能

为提升棉织物的拒水拒油性能,以LMA和MMA为核单体,以G04、KH-151和LMA为壳单体,采用无皂乳液聚合技术制备出了核壳型含氟硅丙烯酸酯乳液。采用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)等对合成产物进行了表征。实验证明最佳合成工艺为:成核反应时LMA:MMA=7:3,成壳反应时G04:KH-151=8:1(占壳中单体总质量的70%),乳化剂DNS-86:DNS-1035=2:1(用量为单体总质量的1.8%)。经其处理过的棉织物对水接触角能够达到为138.7°,静水压达到2.87 kPa,拒油等级达到4级,表现出良好的拒水拒油效果。

锦纶织物多功能整理剂的合成及应用

以八甲基环四硅氧烷(D4)、三氟丙基甲基环三硅氧烷(D3F)和1,1,3,3-四甲基-1,3-二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷(MTMS)为原料,合成了端环氧基含氟聚硅氧烷,再与端氨基超支化聚酰胺(HPN10)反应,合成了具有增深、拒水、拒油性能的多功能整理剂HBFSO。整理织物的K/S值提升率为29.58%,接触角由98.6°增大至121.5°,拒水性能为90分,拒油性能为5级,赋予了织物良好的增深效果与拒水拒油效果。水洗15次后,织物的K/S值提升率为24.06%,拒水性为80分,拒油性为4级,表明整理效果具有较好的耐洗性。