型三硅氧烷表面活性劑的制備-碩士論文開題報(bào)告-文庫(kù)吧
2025-01-03 21:24 本頁(yè)面
【正文】 表面吸附、最低表面張力和臨界聚集濃度。發(fā)現(xiàn)當(dāng)n=416時(shí)，表面吸附不隨EO鏈長(zhǎng)而變化，但當(dāng)n16時(shí)則減小；當(dāng)n=416時(shí)，由于三硅氧烷中甲基的緊密排列，導(dǎo)致最低的界面張力，且每個(gè)分子所占的面積相同，但當(dāng)n16時(shí)，EO鏈滲透到界面上，破壞了這種緊密排列，每個(gè)分子所占的面積迅速增大，最低表面張力和臨界聚集濃度隨n的增加而增加。馬紅梅等[8] 研究了以烯丙基聚醚和七甲基聚三硅氧烷為原料的三硅氧烷表面活性劑中，原料烯丙基聚醚中EO的聚合度、產(chǎn)品濃度與產(chǎn)品的表面張力之間的關(guān)系。三硅氧烷表面活性劑的潤(rùn)濕和鋪展能力隨著EO聚合度的減少而增加， 但并不是越低越好，當(dāng)EO的聚合度低于4時(shí)，使得親水性過(guò)低而失去其作為表面活性劑的應(yīng)用價(jià)值。三硅氧烷表面活性劑作為農(nóng)藥噴霧助劑，其最合理的EO聚合度的取值應(yīng)該在48之間。 % 時(shí)，即可使溶液的表面張力達(dá)到2122 mN/m，從而使藥液在葉片表面獲得良好的潤(rùn)濕和鋪展。 有機(jī)硅氧烷表面活性劑的水解穩(wěn)定性有機(jī)硅氧烷表面活性劑的骨架中，Si OSi鍵和SiOC鍵對(duì)水解斷裂敏感，這是由分子本身性質(zhì)決定的。SiO鍵能為452 kJ/mol，熱穩(wěn)定性好，但由于Si原子體積大，易極化，又有3d空軌道可供成鍵，加上SiO鍵自身極性很大，離子性為50%，故易與質(zhì)子酸、無(wú)機(jī)酸酐、堿金屬、金屬氫化物、水及醇等發(fā)生反應(yīng)。有機(jī)硅氧表面活性劑中SiO鍵的水解受多種因素的影響，但在農(nóng)藥應(yīng)用中，最主要的影響因素是pH值和時(shí)間。 在中性(pH值為6~8)條件下，有機(jī)硅氧烷表面活性劑的長(zhǎng)期穩(wěn)定性較好；在pH值為5~6或8~9的溶液中放置過(guò)夜，其表面活性不會(huì)顯著下降；在酸性或堿性條件下則必須立即使用；在極端的pH值條件下，如噴施某些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑時(shí)，溶液會(huì)迅速水解[9]。 Knoche等[10]詳細(xì)研究了Silwet L77的水解穩(wěn)定性，其在pH值為6~8時(shí)，可以穩(wěn)定存放40 d；pH5或pH9時(shí)，很快水解。Snow等[11]認(rèn)為，三硅氧烷表面活性劑在酸性或堿性條件下水解，可能是由于分子發(fā)生重排導(dǎo)致的，反應(yīng)式如下：(式中PE為聚醚)2個(gè)聚醚改性的三硅氧烷分子共聚，生成四硅氧烷共聚物和六甲基二硅氧烷，六甲基二硅氧烷是水不溶性硅油，無(wú)表面活性，四硅氧烷共聚物比三硅氧烷水溶性更強(qiáng)，能與三硅氧烷進(jìn)一步聚合生成大分子多聚硅氧烷共聚物和六甲基二硅氧烷，從而極大地降低了表面活性。Policello等[12]在異丁醚和水存在下，將二甲基異丁基氯硅烷與含氫氯甲基硅烷混合反應(yīng)，生成疏水的含氫硅氧主鏈，產(chǎn)物與各種烯丙基聚醚進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)，得到不同有機(jī)改性三硅氧烷表面活性劑。 結(jié)構(gòu)式如下：R1R2R3SiOSi(R7)(Z)OSiR4R5R6式中：R1=CaH2a+1，芳基；RRRRRR7 = CbH2b+1，芳基；Z為各種烯丙基聚基醚；a=2~11；b=1~41。 ~ mN/m，pH值為4~11范圍內(nèi)，12周內(nèi)無(wú)水解，pH值為5~10范圍內(nèi)，28周內(nèi)無(wú)水解，具有好的抗水解性。 三硅氧烷表面活性劑的合成方法研究Leatherman等[13]在Karstedt催化劑催化下，用自制的1,5二異丙基1,1,3,5,5五甲基三硅氧烷與烯丙基縮水甘油醚進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)，制得三硅氧烷表面活性劑；產(chǎn)物再與胺類(如HN2CH2CH2OCH2CH2OH)或磺酸內(nèi)酯類(如1,3丙磺酸內(nèi)酯)進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，生成相應(yīng)的陰離子、陽(yáng)離子或兩性離子表面活性劑。 此類改性三硅氧烷表面活性劑能顯著降低水溶液、2 mol/L NH4Cl溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% ~、~、~ mN/m，有超級(jí)鋪展性，在pH值為3~12的范圍內(nèi)，60 d內(nèi)鋪展直徑保持不變，顯示出好的抗水解性。Policello等[14]以鉑為催化劑，將1,5二叔丁基1,1,3,5,5五甲基三硅氧烷與CH2=CHCH2O(C2H4O)dR反應(yīng)，制得三硅氧烷表面活性劑。 結(jié)構(gòu)式如下：式中：R1= tC4HiC3HCH3；R=H、CH3；d=、11。~ mN/m，在pH值為3~12范圍內(nèi)，28周耐水解穩(wěn)定性好。張國(guó)棟等[15] 以氨丙基二乙氧基甲基硅烷( SGSi902) 、六甲基二硅氧烷( MM)為原料，通過(guò)四甲基氫氧化銨((CH3)4NOH)催化合成了氨丙基三硅氧烷。氨丙基三硅氧烷是合成三硅氧烷表面活性劑的重要中間體，其側(cè)端帶有伯氨基，可進(jìn)一步反應(yīng)制成陽(yáng)離子型、陰離子型、兩性型和非離子型表面活性劑。因此，氨丙基三硅氧烷的合成為進(jìn)一步設(shè)計(jì)與合成新型的三硅氧烷表面活性劑提供了重要原料。汪瑜華等[16]從六甲基二硅氧烷和甲基二氯硅烷出發(fā)。通過(guò)水解、平衡反應(yīng)。得到了1,1,1,3,5,5,5七甲基氫三硅氧烷(MDHM)和1,1,1,3,5,7,7,7八甲基二氫四硅氧烷(MD2HM)；再與烯丙基聚氧乙烯醚進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)。合成了三硅氧烷乙氧基化物和四硅氧烷乙氧基化物。三硅氧烷乙氧基化物和四硅氧烷乙氧基化物的表面張力明顯低于普通烴類表面活性劑。且三硅氧烷乙氧基化物的表面張力更低。三硅氧烷乙氧基化物
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