反应型乳化剂

反应型乳化剂1引言

膜的浓度高，微粒之间的粘结很少，易于分离。

1.1乳化剂

1.1.1常规的乳化剂

（1）产品稳定性差；

（2）影响成膜速度、造成环境污染；

（3）影响聚合产物及膜的性能。

1.1.

2.反应型乳化剂

1.1.3.反应型乳化剂的分类

常用的反应型乳化剂有甲基丙烯酸型、丙烯酰胺型、苯乙烯型、马来酸酐型。主要的代表物为烯丙基醚类磺酸盐、丙烯酰胺基磺酸盐、马来酸衍生物、烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠等。另外对于现在一些公司生产的比较新型的反应型乳化剂有：1.丙烯酰胺基异丙基磺酸盐，它具有高亲水性，能与醋酸乙烯，苯乙烯，丙烯酸类单体共聚;2.特殊羧酸磺酸盐表面活性剂，含烯丙基键的特性，于单体的共聚性优良，能迅速与各种单体进行共聚，使其生成稳定乳胶粒子。赋予乳液出色的冻融稳定性和耐水性。良好的乳化性，大大减少了普通乳化剂的用量。不含APEO。;3.特殊磷酸酯的表面活性剂，含烯丙基键的特性，于单体的共聚性优良，能迅速与各种单体进行共聚，使其生成稳定乳胶粒子。赋予乳液出色的冻融稳定性和耐水性。良好的乳化性，大大减少了普通乳化剂的用量。不含APEO；

4.烯丙氧基丙基烷基醇醚磺基琥珀酸盐，含烯丙基键的特性（1）: 与醋酸乙烯有良好的共聚性。对于苯丙体系乳液，种子乳液的合成中,尽量不用苯乙烯，可采用丙烯酸或甲基丙烯酸酯类单体/ 乳化剂=5:1做起始剂,可增加起始的共聚性。另外乳化剂与单体均聚的好处是减少成膜过程的吸水小巢的形成，提高涂膜的耐水性；含烯丙基键的特性（2）：自身的均聚性能不好,在CMC下水性体系,用过硫酸钾等催化,没有聚合倾向，在CMC以上,也只有百分之几的聚合(60℃, 24h)。适用于丙烯酸酯类，醋酸乙烯等的水性乳液的聚合。除此之外还有一些，如广州航钦贸易有限公司经销的反应型乳化剂产品主要产自美国和日本，主要有烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚（10）硫酸氨(阴非离子反应型乳化剂);烯丙氧基癸基聚氧乙烯醚（10）硫酸氨(阴非离子反应型乳化剂);磷酸酯类反应型乳化剂等。

通过查找文献和专利，并与郑工和张工讨论之后，选定烯丙基型和马来酸酐型方向。

2.实验方案

2.1 实验部分

本实验主要是以丙烯酸和马来酸酐为主要原料合成马来酸酐-丙烯酸型的复合型反应性乳化剂（非离子反应型乳化剂），复合型反应性乳化剂是指分子中含有2个以上反应基团，这样可以按照需要设计不同活性基团，组成活性反应物,弥补因单个基团活性不能变化而导致乳化剂与反应单体不能同步反应的问题,这也是反应性乳化剂的一个重要研究方向。

2.1.1 实验仪器与药品

（1）仪器

循环水式真空泵,SHZ-IIIA型,巩义市予华仪器有限责任公司;电子恒速搅拌器,GSI2-2型,上海医械专机厂;红外光谱仪，TENSOR27型，德国BRUKER公司；扫描电镜，JSM 6700F NT型，瑞典Nanosurf公司;表面张力仪，JZ-200A型，河北承德精密试验仪器公司。

（2）药品

聚乙二醇200(PEG200)，CR，天津市福晨化学试剂厂；十二醇，AR，天津市博迪化工有限公司;丙烯酸(AA)，工业品，北京东方化工厂，经减压蒸馏精制;马来酸酐，AR，天津市瑞金特化学试剂品有限公司;苯乙烯(St)，AR，天津广成化学试剂有限公司;甲基丙烯酸甲酯(MMA),AR,天津市博迪化工有限公司;丙烯酸丁酯(BA)，AR，天津市博迪化工有限公司;过硫酸铵(APS),AR,烟台三和化学试剂有限公司；浓硫酸（催化剂）；

2.1.2 实验步骤

（1）马来酸酐单酯羧酸的合成

在装有搅拌桨、温度计的三口烧瓶中加入脂肪醇、马来酸酐、催化剂少许,加热溶解后,升温至80℃,开动搅拌,反应1h；然后加入50mL正己烷,缓慢冷却至15℃,析出白色晶体，抽滤，干燥，得到产品。

（2)聚乙二醇200丙烯酸单酯的合成

在装有搅拌桨、温度计、油水分离器、恒压滴液漏斗的四口瓶中加入经干燥过的聚乙二醇200，适量的阻聚剂、催化剂和脱水剂甲苯，开动搅拌,升温至95℃后滴加丙烯酸，控制加料速度，用滴定法测不同反应时间的酸值，计算酯化率，待酸值不变后出料，得淡黄色透明液体。

（3）反应型乳化剂合成

在装有搅拌桨、温度计、油水分离器(连接减压装置)的四口烧瓶中加入马来酸酐单酯羧酸、聚乙二醇200丙烯酸单酯、适量的催化剂和脱水剂，开动搅拌，升温至90℃，反应1 h；

然后开启减压装置,继续反应至油水分离器中水量不再增加，减压脱出脱水剂，即得反应产物。