氧雜全氟烷基聚乙二醇系氟碳表面活性劑的合成及性能研究.pdf

1、氟碳表面活性劑由于其獨特的“三高、兩憎”性能，從而在各行各業(yè)中有著廣泛的應用。然而，近年來不斷報道出全氟辛酸和全氟辛基磺酸類衍生物氟碳表面活性劑對環(huán)境及生物體具有極大的污染性，使得開發(fā)新型綠色環(huán)保的氟碳表面活性劑成為目前研究的熱點。本文拚棄常用的全氟辛基鏈作為疏油鏈段，采用全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物、全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧雜壬酰氟和環(huán)境友好的聚乙二醇為主要原料通過一步法反應合成了一系列氧雜全氟烷基聚乙二醇系聚合物：

2、0.4KPEGF2、0.4KPEGF3、0.6KPEGF2、0.6KPEGF3、1KPEGF2、1KPEGF3、2KPEGF2及2KPEGF3（左上標表示參加反應的聚乙二醇的分子量，右上標表示參加反應的氟化物，其中F2表示全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物，F3表示全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧壬酰氟）。 產物提純后，采用紅外光譜和核磁共振波譜等儀器對此類氧雜全氟烷基聚乙二醇系聚合物的結構進行表征和分析，并對此類聚合物的表

3、面性能、熱穩(wěn)定性、濁點和化學穩(wěn)定性進行了詳細測定。研究結果表明，這類氟碳聚合物具有極高的表面活性以及良好的熱穩(wěn)定性和酸堿穩(wěn)定性，其中0.4KPEGF3的表面活性最高，可使水的表面張力從72.8mN/m最低降至12.5mN/m，其臨界膠束濃度（CMC）值僅為0.2mg/ml。同時還研究了不同長度的碳氫鏈、碳氟鏈對此類聚合物表面性能的影響。當碳氟鏈段相同時，隨著碳氫鏈的增長，表面張力呈現增大趨勢；碳氫鏈段相同時，碳氟鏈段越長，表面活性越高。