以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、脂肪醇聚氧乙烯醚为主要原料,拟合成一系列脂肪醇聚氧乙烯醚型阳离子聚氨酯高分子表面活性剂;探讨脂肪醇聚氧乙烯醚的碳链长度、环氧乙烷加合数等结构差异对合成的脂肪醇聚氧乙烯醚型阳离子聚氨酯表面活性剂的表面张力和临界胶束浓度的影响,旨在为这类新型聚氨酯材料的合成与应用探索一条新途径。
聚氨酯类高分子表面活性剂(简称PUS)具有优异的分子结构可调控性、耐寒性、弹性、高光泽度、耐有机溶剂性,因而备受关注。利用聚氨酯结构的可调节性,可以合成高表面活性和高乳化性能的新型功能高分子表面活性剂,以期应用于乳液聚合、增溶和织物染整等领域。目前,对于聚氨酯高分子表面活性剂的研究主要集中在阴离子型和非离子型。例如:以甲苯二异氰酸酯(TDI)、不同分子量的聚乙二醇(PEG)以及自制的新型磺酸盐二胺扩链剂为原料合成了一系列磺酸盐型聚氨酯高分子表面活性剂,研究表明,当以嵌段聚醚为合成底物时,其表面张力最低可达32mN/m,但耐酸性较差;Hamid等用异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、氢化苯基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、聚丙二醇、乙烯基封端的聚乙二醇等为主要原料合成了一系列功能型非离子聚氨酯表面活性剂,发现其临界胶束浓度均在0.001~0.01mol/L,但其对水溶液表面张力的降低能力较差。阳离子表面活性剂具有一些独特的性能与用途,但对于阳离子型聚氨酯表面活性剂的研究较少。
脂肪醇聚氧乙烯醚中含有大量亲水性优异的环氧乙烷链段和端羟基,其中端羟基可以与异氰酸酯基进行缩合反应,通过选用脂肪醇聚氧乙烯醚对阳离子聚氨酯预聚体进行封端,即可将亲水性优异的环氧乙烷链段和长烷基链的疏水基同时引入聚氨酯表面活性剂的结构中,乙氧基的引入可有效提高耐酸和耐电解质性能,拓宽其应用条件和范围,具有较大的市场应用潜力。