嵌段共聚物聚乙二醇/丁二酸/二胺的合成與性能

第40卷第3期日用化學(xué)工業(yè)ol. 40 No. 32010年6月China Surfactant Detergent CosmeticsJune 2010嵌段共聚物聚乙二醇′丁二酸二胺的合成與性能周俊峰,韓豪,曹端林,胡志勇中北大學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院,山西太原030051)摘要:以聚乙二醇、丁二酸酐、N-羥基丁二酰亞胺、己二胺和對苯二胺為原料,合成了6種非離子型高分子表面活性劑。采用FTR對目標產(chǎn)物進(jìn)行了結構表征,利用烏氏黏度計確定了它們的特性黏度,考察了25℃時(shí)該6種表面活性劑的表面活性及它們的濁點(diǎn)、乳化力、發(fā)泡力和泡沫穩定性等。結果表明,該類(lèi)高分子表面活性劑具有較好的表面活性,臨界膠束濃度(cm)介于0.37gL~5.43gL,cmc下的表面張力(y-)為37.68mN/m-47.71mN/m;該類(lèi)產(chǎn)品的特性黏度介于62mL/g~48.4mL/g;濁點(diǎn)為674℃~896℃;乳化力為528~207s;具有較好的泡沫穩定性。關(guān)鍵詞:兩親性共聚物;特性黏度;表面活性;乳化力;泡沫性能中圖分類(lèi)號:TQ423.2文獻標識碼:A文章編號:1001-1803(2010)03-0166-04Synthesis and properties of polyethylene glycol succinic aciddiamines block copolymersZHOU Jun-feng, HAN Hao, CAO Duan-lin, HU Zhi-yongSchool of Chemical Engineering and Environment, North University of China, Taiyuan, Shanxi 030051, ChinaAbstract: Six amphiphilic copolymers were synthesized from polyethylene glycol, succinic anhydrideN-hydroxysuccinimide, 1, 6-hexanediamine and 1, 4-phenylene diamine. The structure of target productswas characterized by FTIR. Their intrinsic viscosity was determined by Ubbelohde viscosimeter. Their surfaceactivity at 25 C as well as cloud point, emulsifying power, foaming power and foam persistence were measuredResults showed that these amphiphilic copolymers have better surface activity, wherein the critical micelleconcentration(cmc)and yeme of target products are 0. 37 g/L-5. 43 g/L and 37 68 mN/m-47. 71 mN/mrespectively. The intrinsic viscosity of copolymers lies between 6. 2 mL g-48. 4 mL g; cloud point liesbetween 67.4C-89 6C; emulsifying power lies between 52 s-207 s; and their foam persistence is goodKey words: amphiphilic copolymers; intrinsic viscosity; surface activity emulsifying power; foaming property兩親性聚合物具有優(yōu)良的乳化力、分散力、凝聚力(DCC)、對苯二胺(PM)、己二胺(HM),AR,天津市光及良好的成膜性和黏附性,在醫藥、化妝品、涂料、復精細化工研究所;N-羥基丁二酰亞胺(NHS),AR紡織21、蛋白質(zhì)改性、石油開(kāi)采和油氣集輸“、造上海晶純試劑有限公司。FTIR-7600傅里葉紅外光紙、皮革、油墨等工業(yè)領(lǐng)域中有廣泛的應用。制備譜儀(KBr壓片法),天津港東科技發(fā)展有限公司;高分子質(zhì)量高表面活性的兩親性聚合物一直是該領(lǐng)域JK99D全自動(dòng)張力儀,上海中晨數字技術(shù)設備有限公的研究熱點(diǎn)之一。作者以聚乙二醇、丁二酸酐、N-羥司;烏式黏度計(內徑0.57m),上海起航玻璃儀器廠(chǎng)?；《啺?、對苯二胺和己二胺為原料,通過(guò)縮合、聚合反應制備了一類(lèi)嵌段型兩親性聚合物,并考察了.2嵌段型兩親性共聚物的制備它們的黏度特性、表面活性及乳化、泡沫等性能。1.2.1聚乙二醇一二酸的制備實(shí)驗部分將8g(約0.01mol)的PEC800溶于150mL甲苯,共沸除水,蒸出90mL~100mL甲苯后自然降溫至1主要試劑與儀器室溫,加入150mL氯仿、5g(0.05mol)丁二酸酐、2 mLHH中國煤化工流反應48b,反應產(chǎn)聚乙二醇(PEG)、丁二酸酐、二環(huán)己基碳二亞胺物減CNMHGL飽和 NaHCO3水溶收稿日期:2009-12-06;修回日期:2010-03-09作者簡(jiǎn)介:周俊峰(1983-),男(漢)河南漯河人,碩士研究生,電話(huà):13453146058,E-mal; zhoujunfeng395@163.cm。通訊聯(lián)系人:胡志勇博士,副教授,電話(huà):13994293212,E- mail: huzhong@nue.cdu,cna周俊峰等:嵌段共聚物聚乙二醇丁二酸/二胺的合成與性研究與開(kāi)發(fā)液,過(guò)濾,濾液用濃鹽酸酸化,氯仿萃取(3×100mL),他產(chǎn)物,產(chǎn)率在90%以上。合并的氯仿液用水洗滌(3×50mL),無(wú)水Na2SO4干燥除去干燥劑后將濾液濃縮加入大量乙醚沉淀出產(chǎn)1.3性能測定物,過(guò)濾得產(chǎn)品聚乙二醇-二酸(PEG800-DA),真空采用逐級稀釋法測定25℃下該類(lèi)高聚物水溶液干燥至恒量6-7。同樣方法制備PEG2000-DA和的相對黏度,利用外推法求得它們的特性黏度。PEG6000-DA。產(chǎn)率均在80%以上。用吊環(huán)法測定產(chǎn)品的表面張力,溫度為1.2.2聚乙二醇一二酸-活化酯的制備0.5)℃,臨界膠束濃度(cm)通過(guò)y-lgc曲線(xiàn)的轉把5g(約0.005mol)的PEG800-DA溶于折點(diǎn)得到。100mL二氯甲烷,降溫至0℃~5℃,加入2.06g用量筒法測定25℃下產(chǎn)品的乳化力63)(0.01mol)二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)和1.15g移取40mL質(zhì)量濃度1g·L的試樣溶液和40mL液(0.01mol)N-羥基丁二酰亞胺(NHS)溶于100mL體石蠟于具塞量筒中,用手握緊玻璃塞,上下猛烈振動(dòng)N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的溶液,自然升溫至室溫,5次后靜置1min,記錄水相分出10mL的時(shí)間。重復反應24h,反應產(chǎn)物過(guò)濾,濾液蒸去二氯甲烷,減壓除上述操作5次。去DMF,殘余物加30mL二氯甲烷溶解,再過(guò)濾,濾液濁點(diǎn)測定:將含有質(zhì)量分數為1%的表面活性劑傾入過(guò)量的干燥乙醚中沉淀出產(chǎn)物濾出產(chǎn)品,真空干及10%的NaCl水溶液加入具塞試管中,插入溫度計燥,所得產(chǎn)品即聚乙二醇-二酸-活化酯(PEG800-(精確度±0.01℃),在水浴中逐漸升溫,觀(guān)察其變化DA-NHS)。同樣方法制備PEG2000-DA-NHS和情況。當溶液由清變濁時(shí),該溫度即為濁點(diǎn)(CP)初PEG6000-DA-NHS。產(chǎn)率均在85%以上值。使水浴降溫后再升高溫度,接近初值CP值時(shí)每1.2.3聚乙二醇一二酸一己二胺(PEG-DA-HM升高0.1℃恒溫20min,以剛出現渾濁的溫度為濁Block Polymer)的制備點(diǎn)。重復該過(guò)程4次,取平均值,即為CP值。把1.2g(約0.001mol)PEG800-DA-NHS溶于參照國標GB/T7462-1994,采用改進(jìn)的40 mL DMF,把0.12g(0.001m)己二胺(對苯二胺)Mles法評價(jià)目標產(chǎn)品的泡沫性能43溶于8mL含有1mol·L"的 NaHCO3水溶液在氮氣保護條件下滴加到上述DMF溶液中室溫反應24b,2結果與討論減壓除去溶劑水,過(guò)濾將所得濾液濃縮后傾入過(guò)量的干燥乙醚中沉淀出產(chǎn)物,過(guò)濾真空干燥得目標產(chǎn)物2.1合成路線(xiàn)PEC800-DA- HM Block Polymer。同樣方法制備其兩親性共聚物的合成反應路線(xiàn)如下HO-H-CH, CH,0+ H +2HOC-H, CH,C-C0-+CH, CH,0+ C-CH, CH,-COHDiamineC-H, CH, C-C0-CH, CH20+ C-CH, CH,H2 CH, c-- CH, CH, 0-c-ch2 cH2-c-NH( cH,t nhPEG-DA-HMCC-0-