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　　王漢鋒 黃敬峰

　　1．前言

　　當今化工產業(yè)生產中，非離子表面活性劑劑的使用相當廣泛，如烷基酚聚氧乙烯醚類化合物APEO是目前普遍使用的非離子表面活性劑的重要代表。APEO以烷基酚為原料,用KOH作催化劑,在必定壓力和溫度下,通過滴加環(huán)氧乙烷縮合而成。烷基酚聚氧乙烯醚是一個大類產品的統(tǒng)稱,因烷基的是非和環(huán)氧乙烷加成數(shù)的多寡,而形成表面活性不一的非離子表面活性劑家族。APEO家族中,壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)的利用Zui為廣泛,約占APEO的80%以上,其次是辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO),約占15%以上。除此之外,十二烷基聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1％左右,由于用處特別而較少使用。

　　APEO具有良好的潤濕、滲透、乳化、分散、增溶和洗滌作用,廣泛用于洗滌劑、個人護理用品、紡織、造紙、石油、冶金、農藥、制藥、印刷、合成橡膠、合成樹脂、塑料甚至食操行業(yè)產品的加工制作,其中Zui主要的用處是洗滌產品和紡織助劑。紡織品加工中常用的精練劑、潤濕劑、滲透劑、酶制劑、印花漿料、粘合劑、涂層劑、勻染劑、防水劑、各種乳液和分散劑等都有可能使用APEO。

　　APEO的生態(tài)毒性問題重要涉及其安全性和生物降解性。其中安全性包含急性毒性、對水生物毒性、皮膚刺激、致畸和致突變等重要內容。研討表明,APEO對水生物的毒性較大,對眼睛和皮膚的刺激也大大高于其它非離子表面活性劑。APEO本身并不致癌、致畸或致突變,但其合成時的副產物卻有可能是致癌的。其次,與陰離子和其它非離子表面活性劑相比,APEO的生物降解性是Zui差的,且其生物降解代謝產物對水生物的毒性也相當大。此外,APEO的環(huán)境激素問題也已引起人們的普遍關注。研討證實,NPEO和OPEO的生物降解代謝產物NP、OP與NPEO1和OPEO1都屬于環(huán)境激素的化學物資。它們可以通過各種道路侵進人體,具有相似雌性激素的作用，視頻顯微鏡價格,傷害人體正常激素分泌,導致男性精子數(shù)目減少,生殖器官呈現(xiàn)異常,已經成為包含人類在內的所有生物界的天敵。由于APEO對環(huán)境潛在的迫害已經被普遍的研究和論證。歐洲一些國度自1976年制訂了法規(guī)限制生產和應用APEO。

　　通過實驗研討和利用發(fā)明HANERCHEMDBMS-45不但可以取代烷基酚聚氧乙烯醚類乳化劑，而且表示的性能更為優(yōu)良，本文以合成丙烯酸酯涂料乳液為例對此作重點先容。

　　2.乳化劑的構造、特色

　　HANERCHEMDBMS-45、NP-40、OP-10的分子構造如下：

　　

　　陰離子表面活性劑HANERCHEMDBMS-45

　　HANERCHEMDBMS-45是環(huán)保型高親水性的陰離子表面活性劑，具有良好的乳化、分散、濕潤和增溶等性能。具有良好的耐高濃度電解質的特征；廣泛用于化裝品、洗滌消毒劑、干洗劑、食品、染料、地毯底布、聚合物合成、涂料、油墨、紡織、電鍍、瀝濾等行業(yè)；可用于農藥乳液合成等方面；也可作為合成膠乳的后添加穩(wěn)定劑、濕潤劑來使用，使膠乳獲得較高的表面張力和良好的機械穩(wěn)定性。

　　

　　NP-40和OP-10的化學穩(wěn)固性好，即使在高溫下碰到酸、堿，其化學結構也不輕易被損壞，意味著它能在很寬的PH值范疇內使用，另外它與其他類型表面活性劑相容性好，通?？梢院芎玫鼗祀s復配使用。非離子表面活性劑有良好的耐硬水才能，有低起泡性的特色，因此合適作特別叭洗滌劑。由于它具有分散、乳化、泡沫、潤濕、增溶多種性能，因此在很多范疇中都有主要用處。但由于其分子構造中含有對環(huán)境有害的APEO，它的應用將會日趨受到限制。

　　3.試驗部分

　　3.1實驗原資料

　　丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、過硫酸銨、碳酸氫銨、十二烷基硫醇、HANERCHEMDBMS-45、NP-40、OP-10。

　　3.2實驗配方

　　選取三種表面活性劑HANERCHEMDBMS-45、NP-40、OP-10合成丙烯酸酯乳液，配方中僅轉變表面活性劑的種類和用量，不轉變其他配方組分和用量。

　　3.3乳液和涂料的制備

　　采取半持續(xù)滴加法合成聚合物乳液，并配制涂料。

　　3.3.1聚合穩(wěn)固性即凝膠率（%）測試 表1乳化劑對聚合穩(wěn)定性的影響

　　含量1%

　　含量2%

　　含量3%

　　含量4%

　　DBMS-45

　　0

　　0

　　0

　　1.78

　　OP-10

　　0

　　16.90

　　17.27

　　24.12

　　NP-40

　　1.02

　　1.21

　　1.89

　　1.92

　　從表中可見，使用陰離子乳化劑HANERCHEM DBMS-45時，聚合反映基礎無凝膠，比使用其他非離子乳化劑的乳液聚合穩(wěn)定性好。 3.3.2乳液穩(wěn)定性測試

　　表2 乳化劑種類對乳液穩(wěn)定性的影響

　　樣品

　　稀釋穩(wěn)固性

　　50℃儲存

　　穩(wěn)定性

　　Ca2+

　　穩(wěn)定性

　　DBMS-45（1%-4%）

　　沒有分層

　　無分層和粗粒子

　　無沉淀不分層

　　OP-10（1%~4%）

　　沒有分層

　　無分層和粗粒子

　　無沉淀不分層

　　NP-40（1%~4%）

　　沒有分層

　　無分層和粗粒子

　　無沉淀不分層

　　SDS/DBMS-45 (1%/1%)

　　沒有分層

　　無分層和粗粒子

　　無沉淀不分層

　　SDS/OP-10 (1%/1%)

　　沒有分層

　　無分層和粗粒子

　　無沉淀不分層

　　SDS/NP-40 (1%/1%)

　　沒有分層

　　無分層和粗粒子

　　無沉淀不分層

　　由上表可見，對于該系統(tǒng)，丙烯酸酯乳液的稀釋，儲存及Ca2+穩(wěn)定性均好，沒有產生分層現(xiàn)象。

　　3.3.3涂料耐擦洗性、沖擊強度檢測

　　表3 乳化劑對涂料耐擦洗性、沖擊強度的影響

　　樣品

　　耐擦洗性

　　沖擊強度

　　DBMS-45(1%~4%)

　　合格

　　50

　　OP－10(1%~4%)

　　合格

　　50

　　NP-40(1%~4%)

　　分歧格

　　50

　　SDS/DBMS-45

　　及格

　　50

　　SDS/OP-10

　　及格

　　50

　　SDS/NP-40

　　不及格

　　50

　　可見在該涂料系統(tǒng)，用陰離子乳化劑DBMS-45制得涂料的耐擦洗性比NP-40制得的好，而涂料的沖擊強度用陰離子乳化劑和非離子乳化劑制得的相當，均有較好的沖擊強度。

　　3.3.4涂料附著力檢測

　　表4 乳化劑對涂料附著力的影響 表4 乳化劑對涂料附著力的影響

　　樣品

　　附著力

　　DBMS－45 (1%)

　　4

　　DBMS－45 (2%)

　　3

　　DBMS－45 (3%~4%)

　　5

　　OP－10 (1%~4%)

　　5

　　NP－40 (1%~2%)

　　4

　　NP－40 (3%~4%)

　　5

　　SDS/DBMS-45 1：1

　　5

　　SDS/OP-10 (1%/1%)

　　6

　　SDS/NP-40 (1%/1%)

　　6

　　由表中數(shù)據(jù)可見，用陰離子乳化劑DBMS-45制得的涂料附著力比其他非離子乳化劑制得的涂料要好。

　　3.3.5乳化劑對顏、填料分散性的影響

　　測試方式，將配置好的涂料與色漿（涂料：色漿=1：1）涂于載玻片上，涂薄薄的一層，待涂料膜干燥后，置于光學顯微鏡下觀測填料的疏散情形，測試條件：室溫，Nikon-YS2 型透射偏光顯微鏡。

　　3.3.5.1填料疏散性

　　

　　3.3.5.2 顏料分散性

　　

　　通過對照可以看出，含陰離子乳化劑DBMS-45的涂料，其顏、填料疏散性均比含其他非離子乳化劑的涂料好。

　　3.3.6涂料耐水性測試

　　測試方式：測試辦法：將涂料在室溫下成膜于玻璃板上，然后在60℃干燥24h，再將其置于水中，室溫下浸泡7天，取出用數(shù)碼相機拍照，視察表面形貌。察看其是否有起泡、發(fā)皺和脫落現(xiàn)象。

　　

　　通過以上圖片可看出，含陰離子乳化劑DBMS-45的涂料成膜后耐水性精良。

　　4.結論

　　單獨用陰離子乳化劑DBMS-45，制得的涂料乳液聚合穩(wěn)定性較其他非離子乳化劑好，凝膠量為零，乳液50℃的儲存穩(wěn)定性，稀釋穩(wěn)定性以及化學穩(wěn)定性均較好，而對顏填料的分散性稍微好于使用非離子乳化劑。使用必定含量的的DBMS-45能增添涂料的附著力，Zui后使用DBMS-45對進步涂料的耐水性尤為突出。

　　隨著社會的不斷發(fā)展與提高，人類對環(huán)境維護的把持力度日趨增大，與人們生涯息息相干的化工行業(yè)應用環(huán)保型產品將成為主流。