聚醚改性硅氧烷磷酸酯的合成及应用.pdfVIP

维普资讯 第36卷第3期 日用 化 学 工 业 v01．36No．3 20O6年 6月 ChinaSurfactantDetement＆Cosmetics June20O6 聚醚改性硅氧烷磷酸酯的合成及应用 王学川，王固霞 (陕西科技大学。陕西 威阳 712081) 摘要：简要介绍了聚醚改性硅氧烷磷酸酯的结构 ，综述了它的合成及应用，阐述了制备聚醚改性硅氧烷磷 酸酯的硅氢化反应和磷酸化反应，这两步反应决定了它兼具非离子和阴离子表面活性剂的双重性质 ；从物 质结构角度讨论了聚醚改性硅氧烷磷酸酯具有优异的抗静电、润湿渗透、乳化分散、低泡等性能，从而能 在 日用化学品等诸多领域应用的原因。最后指出了这种表面活性剂的研究现状和发展前景。 关键词：硅表面活性剂；聚醚改性硅氧烷磷酸酯 ；结构；合成；应用 中图分类号：TQ423．4 文献标识码；A 文章编号：1001—1803(2006)03—0166一o5 磷酸酯是一类重要的表面活性剂，广泛应用于化 甲基硅氧烷链段，另一个甲基被聚醚磷酸根基团取 纤、纺织、印染、皮革、造纸和 日用化工等领域，它 代。硅原子在化合物中处于四面体中心，两个甲基垂 优异的生物降解性、低的毒性和刺激性使其成为新型 直于硅与两相邻氧原子连接的平面上。因si—C键键 表面活性剂的开发热点之一l，引。聚醚改性硅氧烷磷 长较大，以至两个非极性甲基上的氢原子撑开，从而 酸酯是将聚硅氧烷通过聚醚改性，再与磷酸化试剂进 具有很好的疏水性。甲基上的3个氢原子因甲基的旋 行磷酸化反应而得到的产品。聚硅氧烷本身也是一种 转占有较大空间，增加了相邻硅氧烷分子之间的距 高分子表面涪陛剂，并已经在工业生产中得到了大量 离，故聚二甲基硅氧烷分子问作用力比碳氢化合物要 的应用[3,41。聚醚改性硅氧烷是由性能差别很大的聚 弱得多，它的表面张力比相近摩尔质量的碳氢化合物 醚链段与聚硅氧烷链段通过化学键连接而成。亲水性 小，从而在界面上易于铺展。此外，因硅氧链中的氧 的聚醚链段赋予其水溶性 ，疏水性的聚二甲基硅氧烷 能与极性分子或原子团形成氢键，增加了硅氧链与极 链段赋予其低表面张力，因而它既具有传统硅氧烷类 性表面之间的分子作用力，促使其展布成单分子层， 使疏水性的硅氧烷横卧极性表面，呈特有的伸展链构 产品的各项优异性能，如耐高低温、抗老化、疏水、 型[5—7l。 电绝缘、低表面张力等，同时又具有聚醚链段提供的 润滑作用、柔软效果、良好的铺展性和乳化稳定性等 Me Me Me 特殊性质。磷酸化反应之后，分子结构中引人了可离 M 雌}吐Me3 z壬5i。si(Me)2z 子化的磷酸侧基，使得聚醚改性硅氧烷磷酸酯具有优 Me Z M0 异的抗静电性能。此外，这种产品是对非离子型表面 梳型 端基型 活性剂的阴离子化，因而兼具两种类型表面活性剂的 O Z=一CI-I2CI-IzCI-hO-6C~2CI-h呻 (=H2Ho P_o— 性质。由于本身呈酸性，故在使用过程中可以对其用 l5Ie 0I一 碱性物质 (醇胺