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聚氨酯分子结构的可调,拥有优良的物理机械性能,温度适应能力及耐有机溶剂等性能,使其具有广阔的应用前景,一直是国内外同行的一个研究热点。反应性表面活性剂是一类具有可参加自由基聚合反应的功能性基团的新型表面活性剂,具有在聚合过程发生以后使表面活性剂分子永久地键合到胶粒上的优点,用它制备的乳液具有稳定性好、耐电解质、耐老化等优良性能。基于以上优点,本文设计合成了两种不同类型的表面活性剂。第一部分设计首先用聚乙二醇(PEG)与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)反应生成聚氨酯预聚体,然后在聚氨酯预聚体中加入含有反应性的物质马来酸酐,从而制得马来酸酐(阴离子)聚氨酯型反应性表面活性剂。在合成过程中改变了亲水亲油链段比,并用IR和1H NMR对新合成的表面活性剂的结构进行了表征。重点研究新合成的表活性剂的表面活性行为,此外对这种表面活性剂进行了乳化性能和粘度行为的研究。研究结果表明:①随着亲水链段的增加,表面活性剂的临界胶束浓度和表面张力逐渐增加。②新合成的马来酸酐(阴离子)聚氨酯型反应性表面活性剂由于分子结构中聚氧乙烯链的含量较高,所以表面张力和临界胶束浓度变化不同于普通的阴离子表面活性剂,随着温度的升高,表面张力和临界胶束浓度逐渐变小,但是变化程度要小于非离子型的表面活性剂;马来酸酐(阴离子)聚氨酯型反应性表面活性剂由于分子结构中带有酸根离子,在溶液中会发生电离,所以电解质对表面张力和临界胶束浓度的影响较大,离子强度越大,表面张力和临界胶束浓度越低;在不同的pH溶液中,马来酸酐(阴离子)聚氨酯型反应性表面活性剂在酸性条件下的临界胶束浓度和表面张力大于在碱性条件下的临界胶束浓度和表面张力。③新合成的表面活性剂的Krafft点随亲水链段的增加而逐渐增大,分别为20℃、15℃、11℃。④新合成的表面活性剂的乳化性能优于传统的阴离子表面活性剂SDS,随亲水链段的增加乳化性能逐渐减弱。第二部分设计首先用聚乙二醇(PEG)与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)反应生成聚氨酯预聚体,然后在聚氨酯预聚体中加入含有反应性基团的丙烯酰胺,从而制得丙烯酰胺(非离子)聚氨酯型反应性表面活性剂。在合成过程中改变了亲水亲油链段比,并用IR和1H NMR对新合成的表面活性剂的结构进行了表征。重点研究新合成的表活性剂的表面活性行为,此外对这种表面活性剂进行了乳化性能和粘度行为的研究。研究结果表明:①随着亲水链段的增加,表面活性剂的临界胶束浓度和表面张力逐渐增加。②新合成的丙烯酰胺(非离子)聚氨酯型反应性表面活性剂由于分子结构中聚氧乙烯链的含量较高,所以随着温度的增加,氢键破坏,聚氧乙烯链的水溶性下降,表面张力和临界胶束浓度逐渐变小;丙烯酰胺(非离子)聚氨酯型反应性表面活性剂由于分子在水溶液中不会发生电离,所以电解质对表面张力和临界胶束浓度的影响与马来酸酐(阴离子)聚氨酯型反应性表面活性剂相比较小,随着离子强度的增大,表面张力和临界胶束浓度逐渐变小;不同的pH溶液对丙烯酰胺(非离子)聚氨酯型反应性表面活性剂的临界胶束浓度和表面张力很小。③浊点随亲水链段的增加而逐渐增大,分别为83℃、86℃、94℃。④新合成的表面活性剂的乳化性能优于传统的非离子表面活性剂OP-10,随亲水链段的增加乳化性能逐渐减弱。