Page 133 - 《精细化工》2022年第3期

第 3 期 谭小琴，等: 多支化阳离子聚氨酯表面活性剂的制备与性能 ·555·

酸根的活性引入亲水和亲油链段，可制备出一系列 纯）、二月桂酸二丁基锡（DBTDL，分析纯），阿拉
结构丰富可调且具有优良性能的聚氨酯表面活性 丁试剂有限公司；去离子水，自制。
剂；同时，制备工艺的简便性更利于其实现工业化 Nicolet iS5 型傅里叶变换红外光谱仪，美国
生产 [5-6] 。目前，国内外对聚氨酯表面活性剂的研究 Thermo Scientific 公司；Bruker-DRX300 型核磁共振
还不够深入，相关研究主要集中在对聚氨酯表面活 波谱仪，德国 Bruker 公司；UV-1601 紫外-可见分光
性剂耐酸碱稳定性、环保性和可聚合性等特色性能 光度计，北京瑞利分析仪器公司；SFZL-1 型全自动
[7]
的应用研究，对其构效关系的研究报道还较少 。 表面张力仪，上海盈诺精密仪器有限公司。
因此，本文期望利用聚氨酯合成工艺的便捷性 1.2 制备
与可控性合成具有多臂结构的阳离子表面活性剂。 室温下，将 MDEA（5.96 g, 0.05 mol）的 10 g
本文以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、N-甲基二乙醇 丁酮溶液加入到 IPDI（16.67 g, 0.075 mol）的 30 g
胺（MDEA）、十六醇、溴代烷烃等为原料，设计合 丁酮溶液中，并在室温下反应 60 min，得到核 SC；
成了具有 2~4 支长链烷基的聚氨酯表面活性剂，以 升温至 45~50 ℃反应 30 min，加入十六醇（12.12 g，
0.05 mol），得聚氨酯低聚物 SC2-0 [8-9] 。之后，在
探索其结构与性能之间的构效关系。重点研究了表
SC2-0 的基础上通过季铵化反应制备多支化阳离子
面活性剂支链的缔合作用对其表面张力、泡沫性、
聚氨酯表面活性剂，即：
乳化性和耐盐性能的影响，为聚氨酯表面活性剂的
① 升温至 80 ℃，加入 DBTDL（0.02 g）和溴
设计与制备提供一定的理论基础。
代正丁烷（6.85 g, 0.05 mol）季铵化 2 h，制得 SC2
1 实验部分 （SC2-1/SC2-2）。
② 升温至 80 ℃，加入 DBTDL（0.02 g）和溴
1.1 试剂与仪器 代十六烷（15.27 g, 0.05 mol）季铵化 2 h，制得 SC4。
异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），工业级，南通润 ③ 升温至 80 ℃，加入 DBTDL（0.02 g）、溴
丰石油化工有限公司；N-甲基二乙醇胺（MDEA）、 代正丁烷（3.43 g, 0.025 mol）和溴代十六烷（7.63 g，
十六醇（CA）、2-丁酮、氯化钠、无水硫酸镁、无 0.025 mol）季铵化 2 h，制得 SC3（SC3-1/SC3-2）。
水氯化钙、冰醋酸，分析纯，国药集团化学试剂有 文中的结构表征及性能评价分别采用 SC2、
限公司；溴代正丁烷（化学纯）、溴代十六烷（化学 SC3、SC4 代表各步骤反应结束的混合产物。