新型非离子型氟碳表面活性剂的合成及性能研究

氟碳表面活性剂具有高表面活性、热稳定性、化学稳定性和既憎水又憎油等特性,是特种表面活性剂中的重要成员。由于具有很多碳氢表面活性剂不具备的优异性能,氟碳表面活性剂在合成洗涤剂、化妆品、食品、感光材料、油墨、塑料等方面得到广泛的应用。 本文以六氟环氧丙烷与不同分子量的壬基酚聚氧乙烯醚为原料,合成一系列新型的非离子型氟碳表面活性剂,用FTIR和NMR对产物的结构进行表征和分析,再对其表面活性、表面吸附性能、化学稳定性、浊点等性能进行详细测试和计算。 研究结果表明,此类氟碳表面活性剂在水溶液中具有非常优异的表面活性:有极低的临界胶束浓度(在10-5～10-6mol/L范围内)和较低的临界表面张力(30mN/m以下);利用Gibbs公式计算这类表面活性剂的表面吸附性能,证明其分子在液面紧密排列;研究其在酸碱溶液中的表面活性证明其具有很高的化学稳定性能在强酸碱环境中使用;测量浊点确定其适用于室温及更高的温度。 鉴于合成的此类聚合物具有如此优异的综合性能,且其合成方法简便,对设备的要求不高,成本相对低廉,及对环境的相对友好,有望成5为全氟辛酸类表面活性剂的替代品,在石油工业、消防领域、涂料应用、表面处理及造纸工业等领域发挥重要作用。