含季铵基的有机硅表面活性剂的合成及应用研究

通过多步骤合成了四种含有季铵基的有机硅表面活性剂。通过红外和核磁谱分析以及元素分析证实了它们的结构。将该四种化合物用于污水处理，实验表明：使用４ｐｐｍ的该聚合物的水溶液对造纸厂污水进行实验，絮凝百分率在半小时内能达百分之八十以上。使用同样浓度的该聚合物水溶液对含高岭土３００ｐｐｍ的悬浮液进行絮凝试验，絮凝百分率在半小时内可达６Ｏ～８０％。     

微波辅助法合成有机硅季铵盐

 以叔胺和氯丙基硅氧烷为原料,采用微波辅助的方法,在150 ℃（三乙基二胺,65 ℃）下反应1.5 h,合成了一系列有机硅季铵盐,通过LC-MS和^13C NMR对化合物进行结构表征,并采用无水滴定的方法确定产率。该方法反应时间短,产率高（84%~96％）,为该类型化合物的合成提供了一种快速高效的新方法。     

双酯基型有机硅季铵盐表面活性剂性能研究

通过硬脂酸和N-甲基二乙醇胺进行酯化反应得到硬脂酸甲基二乙醇胺双酯,再与γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷反应得到的双酯基有机硅季铵盐表面活性剂为研究对象,对其柔软性能、泡沫性能、再润湿力、白度、抗静电性等应用性能进行了重点研究,为其广泛的应用奠定基础.     

含硅季鏻型阻燃表面活性剂的合成研究

以十二烷基三甲氧基硅烷和四羟甲基硫酸鏻为原料合成了含硅季鏻型阻燃表面活性剂1-十二烷基-4-羟甲基-1-硅杂-4-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]-辛烷季鏻硫酸盐.讨论了温度、反应时间、溶剂等对产率的影响.其最佳工艺条件为:十二烷基三甲氧基硅烷与四羟甲基硫酸鏻的摩尔比为2∶1,以二乙二醇二甲醚作为溶剂,反应温度为150℃,反应时间为12h.并采用FTIR、1 H-NMR、极限氧指数等表征了产品的结构及其阻燃抗静电性能.     

一种含硅丙烯酸酯共聚物及表面性能研究

以γ-甲基丙烯酰氧丙基甲氧基三(三甲硅氧基)硅烷和甲基丙烯酸甲酯为原料制备不同硅含量的含硅共聚物.测试了共聚物的Tg、表面接触角、表面自由能,同时对共聚物进行FTIR和表面电子能谱(XPS)分析.结果表明,随着共聚物中硅单体含量的增加,其表面能显著降低,且共聚物在成膜过程中,含硅基团有向共聚物-空气界面富集的趋势.     

有机硅羧酸钠表面活性剂的合成及其应用研究

为提高农药的叶面展性和靶标生物作用率,设计合成双疏水链的有机硅羧酸钠表面活性剂.采用FT-IR光谱表征产物结构,用拉环法测定其表面活性.利用正交试验法优化硅氢加成反应条件,并将Si-H转化率最高的有机硅羧酸钠用作辛硫磷助剂.结果表明:低含氢硅油和丙烯酸单体投料摩尔比为1.00:1.02,氯铂酸催化剂加入量(以Pt计)为单体质量的0.03%,110 ℃下反应6 h制得的有机硅羧酸钠,Si-H转化率达87.8%.有机硅羧酸钠表面活性剂水溶液在298 K时的临界胶束浓度(c_mc)为4×10mol·L,最低表面张力(γ)为17.87 mN·m.1%质量浓度的辛硫磷溶液在树叶表面能完全铺展,主要是由于双疏水链的有机硅羧酸钠表面活性剂分子的加入.     

新型Gemini表面活性剂的合成及表面性能

合成制备了4 种含有不同疏水基及联接基团的阳离子型Gemini 表面活性剂. 红外谱图分析和质谱表征显示, 产物与设计的目标分子结构基本一致; 表面张力的测试结果表明,产物的临界胶束浓度(critical micelle concentration, CMC)同传统的表面活性剂相比降低了12 个数量级, 且随着疏水基C 原子和联接基团的单元数的增加而下降; 乳化性能测试结果表明, 产物在高盐浓度下的乳化能力明显优于传统单链型表面活性剂.     

有机硅非离子表面活性剂SD-5物理化学性质的研究

研究了一种结构复杂、具有特殊用途的新型有机硅非离子表面活性剂(商品名SD-5)在溶液表面上的吸附特性和对二甲基黄(DMAB)的增溶作用,并考察了各种电解质时SD-5溶液的浊点和增溶作用的影响.     

多羟基烷基季铵盐阳离子表面活性剂的合成

本文以多元醇、环氧氯丙烷和叔胺为原料，合成了多羟基烷基季铵盐阳离子表面活性剂，讨论了催化剂、温度和投料摩尔比对反应转化率的影响，确定了最佳合成工艺条件，研究了其与阴离子表面活性剂的复配性能。     

木质素阳离子表面活性剂的合成及性能研究

以纯化的碱木质素和季铵盐型3氯2羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMAC)为原料,通过醚化反应合成木质素阳离子表面活性剂。通过对产品表面张力、氮含量和溶解性能的分析,研究了阳离子醚化剂用量、碱与阳离子醚化剂的摩尔比、反应温度和反应时间等对产品性能的影响。结果表明:合成阳离子表面活性剂的适宜条件为CHPTMAC质量摩尔浓度为4 mol/kg,碱与阳离子醚化剂的摩尔比为1.3,反应温度50℃,反应时间4 h;在此条件下合成的产品的表面张力为42.9 mN/m,氮含量为2.53%;在不同pH时阳离子表面活性剂均具有较好的溶解性能。     

新型三联季铵盐表面活性剂的合成与性能研究

本文合成了一种三聚阳离子表面活性剂—三(2-氯化十二烷基二甲铵基乙基)胺(TCDAEA)。以三乙醇胺、氯化亚砜为原料,经分子内亲核取代合成了中间体三(2-氯乙基)胺并通过乙酰化法测定其转化率;然后以三(2-氯乙基)胺与N,N-二甲基十二烷基叔胺经季铵化反应合成了TCDAEA。并通过单因素条件实验考察了催化剂质量分数、反应温度、反应时间、溶剂质量分数、N,N-二甲基十二烷基叔胺与三(2-氯乙基)胺物质的量比等因素对产品产率的影响及其对产品溶液表面张力的影响。结果表明：当氢氧化钾质量分数为0.3%、nN,N-二甲基十二烷基叔胺：n三(2-氯乙基)胺=3.9、溶剂质量分数为20%、反应温度为80℃、反应时间为6h时,产品收率可达96.56%;在上述条件基础上,在25℃、临界胶束浓度为4.2?0-4mol/L时,产品溶液的表面张力降低至25.2mN/m。此外,用FT-IR方法对中间体和产物TCDAEA进行了分析表征,研究表明,TCDAEA是一种新型的三聚季铵盐阳离子表面活性剂,具有更高的表面活性。     

新型三联季铵盐表面活性剂的合成

合成一种三聚阳离子表面活性剂--三(2-氯化十二烷基二甲铵基乙基)胺(TCDAEA).以三乙醇胺、氯化亚砜为原料,经分子内亲核取代合成(中间体三(2-氯乙基)胺(TCEA);再以(2-TCEA)与N,N-二甲基十二烷基叔胺(12DMA)经季铵化反应合成TCDAEA.实验考察了催化剂质量分数、反应温度、反应时间、溶剂质量分数、(12DMA)与(TCEA)物质的量比等因素对产品产率的影响.结果表明:当氢氧化钾质量分数为0.3%、n12DMA:nTCEA=3.9、溶剂质量分数为20%、反应温度为80 ℃、反应时间为6 h时,产品收率可达96.6%.在25 ℃、临界胶束浓度为4.2×10-4 mol/L时,产品溶液的表面张力降低至25.2 mN/m.并用FT-IR方法对中间体(TCEA)和产物TCDAEA进行了结构表征.     

磺酸型双子表面活性剂在有机硅乳液聚合中的应用

以八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,磺酸型双子表面活性剂为乳化剂(兼催化剂),制备了一种新型的有机硅乳液.考察了反应温度、乳化剂的用量、反应时间对乳液体系的粒径、D4的转化率、黏均分子量和力学稳定性的影响.结果表明:采用单体滴加法,在85℃高温聚合8h,然后25℃低温聚合12h,乳化剂用量为单体用量的10%,在此条件下制备的产品为微透明且具有优异稳定性能的乳液,D4转化率较高,该乳液经破乳后得到的聚硅氧烷(PDMS)黏均分子量达到2.38×105g/mol.     

含氰基季铵盐杀菌剂的合成及性能

本文合成了8种含氰基季铵盐,比较了它们的杀菌活性,讨论了结构与杀菌性能之间的关系以及 p H、温度对杀菌效果的影响。实验结果表明:若干含氰基季铵盐具有较高杀菌活性,在偏碱性及温度较高的条件下具有较好的杀菌效果。     

两种酯季铵盐表面活性剂的合成与表征

以异烟酸、长链脂肪醇和溴乙烷为原料,通过酰化、酯化和季铵化3步反应合成了2种异烟酸酯类季铵盐表面活性剂,用定性方法、红外光谱和核磁共振氢谱鉴定了其结构,并表征了这2种表面活性剂的表面活性．结果表明：这2种表面活性剂均有一定的降低水表面张力的能力．     

新型季铵盐相转移催化剂的制备及在合成碳官能有机硅酯化物单体中的应用

通过引入硅烷基制备了一系列新型季铵盐类相转移催化剂,并用红外、核磁谱图对其结构进行了表征,用一氯取代的八甲基环四硅氧烷与醋酸钾的两相反应验证了其催化效果.