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gzbgx木虫 (著名写手)
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| 做复配要很好的基础,对单体的认识就是其中之一,这算的上是从最基本的开始.从非离子开始说起.非离子表面活性剂最多的就是聚氧乙烯链的乙氧基化合物,以起始剂分类,分为,胺醚,醇醚,酚醚,酸酯.就其各种相行为,界面行为而言,笔者认为醇醚最为典型,其他的几种都不足以代表非离子.这是后话,以后再说.醇醚,全称脂肪醇聚氧乙烯醚最常见的就是AEO.如AEO-9,A代表脂肪醇,EO代表环氧乙烷,9代表聚合度,接了9只环氧.醇醚,必须从工业级说起,不能谈纯化试剂,两者差的太远了.先从最简单的直链说起,直链常见的是以12,14混合醇为原料做的AEO,其中12醇的比例一般在70%--75%,以16,18混合醇为原料做的平平加,当然也有拿12,14醇做的平平加,一般不指明的情况下指的是16,18醇,AEO也是有其他醇做的,默认的是12,14醇.平平加16醇的含量大约是50%-60%.也有拿纯的脂肪醇做的,会注明的,如纯12碳AEO-5.当然非混合醇要比混合醇贵上很多.这些指标都是非常重要的,不同含量性能不一样,有时差这么点就是不能用.如橡胶中用AEO做分散剂,要求12醇含量最少75%,一般的12,14混合醇最多74%.醇醚中根据不同聚合度,不同反应设备,不同催化剂,成分也不一样,性能也不一样.低加成数的主要是醇醚,未反应醇和PEG以AEO-3为例,PRESS或BUSS装置含量低,正常情况下未反应醇大约20%多,PEG为千分之几,而搅拌釜未反应醇可以上30%,PEG要上一个数量级.这些在复配,应用中是很重要的指标对其具体的相行为影响很大.说起这些副产物,有个安全环保很重要,但一般没被注意的,就是铅含量.环氧乙烷采用乙烯催化氧化制取,而一些含铅催化剂,会把铅带入环氧乙烷中,而后开环聚合就把铅给带到表面活性剂里面去了.当然也有因催化剂工艺不同铅含量低或者没有的如金山石化.催化剂分为三类酸催化,碱催化,配位催化,具体到催化剂是KOH,NaOH,醇钾,醇钠,BF3,SnCl4,DMC,MAO等等,这几个里面DMC是用在聚醚多元醇的双金属氰化物,所以这里就不介绍.用的最多的就是碱催化,但碱催化的产品属于宽分布(分布指数大于80才属于窄分布),酸催化适用低加成数的还有高位阻,可以比碱催化低的反应温度,在低加成数是窄分布,加成数一高,也是宽分布,而且副产物大量生成.MAO是一种研究热门的配位催化剂,主要成分为镁铝氧化物,用镁铝水滑石加工而来.不过加成数也不不高,一般的醇醚还能做,最大的优点一是窄分布,二是能在一些不具备羟基的酯化物加环氧,如甲基封端的醇醚,其在泡沫高度,耐碱性等方面的性能都较普通醇醚好,但是拿普通醇醚为原料制取步骤多,成本高,而用MAO一步反应就到位.目前国内工业化MAO的技术来自太原日化所.醇醚,除了直链的,还有支链的,除了伯醇的,还有仲醇的,除了一元醇还有多元醇的,支链的典型代表巴斯夫XP系列,仲醇的典型代表陶氏的仲AEO系列,多元醇代表甘油聚氧乙烯醚系列.下面从具体应用的方面说起,从伯醇说起,先说界面,很多资料上都有说添加醇可以增强界面膜,这点说得就是醇醚,造成这一现象的原因在于醇醚亲油基团与亲水基团大小的不对称性,虽现在有种认识是用支链醇来做起始剂,这样亲油基团跟亲水基团不对称性会减小一点,我确不这么认为,我是从工业级产品考虑出发的,合成,支链的其分布比直链的宽多了,未反应醇也更多,PEG含量也高,再者拿来做乳化剂你会发现,比不得直链的稳定.由于非离子的CMC都非常低,而通常乳化剂的添加量远大于CMC,单就CMC值这块考虑,非离子含量超过CMC其聚氧乙烯链因是柔性链,变会发生弯曲,形成伪冠醚结构,也就是开链冠醚结构.其亲水基团将远大于亲油基团.这样虽然聚氧乙烯链具有空间位阻效应,但是其亲油亲水基团相差过大,故界面膜过于松散,加入脂肪醇将补充由于亲油基团过小留下的空档,这样提高了其界面膜的稳定性.但同时必须注意到,界面膜的稳定是较于纯粹的醇醚比较而不是与其他乳化剂比较.在有些需求界面膜强度很高的情况下就不适用了.至于醇醚还有很多其他方面的应用,象匀染啊,剥色啊,洗涤啊,脱墨等等就不一一细述了.Sample Text |
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