嵌段共聚物聚乙二醇/丁二酸/二胺的合成与性能

第40卷第3期日用化学工业Vol 40 No. 3010年6月China Surfactant Detergent Cosmetics嵌段共聚物聚乙二醇/丁二酸/二胺的合成与性能周俊峰,韩豪,曹端林,胡志勇(中北大学化工与环境学院,山西太原030051)摘要:以聚乙二醇、丁二酸酐、N-羟基丁二酰亚胺、己二胺和对苯二胺为原料,合成了6种非离子型高分子表面活性剂。采用FTR对目标产物进行了结构表征,利用乌氏黏度计确定了它们的特性黏度,考察了25℃时该6种表面活性剂的表面活性及它们的浊点乳化力发泡力和泡沫稳定性等。结果表明该类高分子表面活性剂具有较好的表面活性临界胶束浓度(cm)介于0.37g~5.43g/L,cmc下的表面张力(y。)为37.68mN/m-47.71mN/m;该类产品的特性黏度介于62mL/g-48.4mL/g;浊点为674℃-89.6℃;乳化力为52s~207s;具有较好的泡沫稳定性。关键词:两亲性共聚物;特性黏度;表面活性;乳化力;泡沫性能中图分类号:TQ423.2文献标识码:A文章编号:1001-1803(2010)03-0166-04Synthesis and properties of polyethylene glycol succinic acid/diamines block copolymersZHOU Jun-feng, HAN Hao, CAO Duan-lin, HU Zhi-yongSchool of Chemical Engineering and Environment, North University of China, Taiyuan, Shanxi 030051, China)Abstract: Six amphiphilic copolymers were synthesized from polyethylene glycol, succinic anhydrideN-hydroxysuccinimide, 1, 6-hexanediamine and 1, 4-phenylene diamine. The structure of target productswas characterized by FTIR. Their intrinsic viscosity was determined by Ubbelohde viscosimeter. Their surfacectivity at 25C as well as cloud point, emulsifying power, foaming power and foam persistence were measuredResults showed that these amphiphilic copolymers have better surface activity, wherein the critical micelleconcentration(cmc)and yeme of target products are 0. 37 g/L-5. 43 g/L and 37 68 mN/m-47. 71 mN/mrespectively. The intrinsic viscosity of copolymers lies between 6. 2 mL g-48. 4 mLg; cloud point liebetween 67. 4C-89 6 C; emulsifying power lies between 52 s-207s; and their foam persistence is goodKey words: amphiphilic copolymers; intrinsic viscosity; surface activity emulsifying power; foaming property两亲性聚合物具有优良的乳化力、分散力、凝聚力(DCC)、对苯二胺(PM)、己二胺(HM),AR,天津市光及良好的成膜性和黏附性在医药化妆品涂料(、复精细化工研究所;N-羟基丁二酰亚胺(NHS),AR,纺织(、蛋白质改性、石油开采和油气集输、造上海晶纯试剂有限公司。FTR-7600傅里叶红外光纸、皮革、油墨等工业领域中有广泛的应用。制备谱仪(KBr压片法),天津港东科技发展有限公司高分子质量高表面活性的两亲性聚合物一直是该领域JK99D全自动张力仪,上海中晨数字技术设备有限公的研究热点之一。作者以聚乙二醇、丁二酸酐、N-羟司;乌式黏度计(内径0.57mm),上海起航玻璃仪器厂。基丁二酰亚胺、对苯二胺和己二胺为原料,通过缩合、聚合反应制备了一类嵌段型两亲性聚合物,并考察了1.2嵌段型两亲性共聚物的制备它们的黏度特性、表面活性及乳化泡沫等性能。1.21聚乙二醇一二酸的制备1实验部分将8g(约0.01mol)的PEG800溶于150mL甲苯,共沸除水,蒸出90mL~100mL甲苯后自然降温至1主要试剂与仪器室温,加人150mL氯仿、5g(0.05mol)丁二酸酐2mL(0.025mol)吡啶,于60℃回流反应48h,反应产聚乙二醇(PEG)、丁二酸酐、二环己基碳二亚胺物减压蒸干,残余物溶于100mL饱和 NaHCO3水溶收稿日期:2009-12-06;修回日期:2010-03-0作者简介:周俊峰(1983-),男(汉)河南漯河人,硕士研究生电话:13453146058,E-mal;zhoujunfeng0395@163.com。通讯联系人:胡志勇博士,副教授,电话:13994293212,E-mnil: huzhong@nue.cdu,c周俊峰等:嵌段共聚物聚乙二醇丁二酸/二胺的合成与性能研究与开发液,过滤滤液用浓盐酸酸化,氯仿萃取(3×100mL),他产物,产率在90%以上。合并的氯仿液用水洗涤(3×50mL),无水Na2SO4干燥除去干燥剂后将滤液浓缩加入大量乙醚沉淀出产1.3性能测定物,过滤得产品聚乙二醇-二酸(PEG800-DA),真空采用逐级稀释法测定25℃下该类高聚物水溶液干燥至恒量6-7。同样方法制备PEG200-DA和的相对黏度,利用外推法求得它们的特性黏度。PEG6000-DA。产率均在80%以上。用吊环法测定产品的表面张力,温度为(25±1.2.2聚乙二醇-二酸-活化酯的制备0.5)℃,临界胶束浓度(cm)通过y-lgc曲线的转把5g(约0.005mol)的PEG800-DA溶于折点得到100mL二氯甲烷,降温至0℃~5℃,加入2.06g用量筒法测定25℃下产品的乳化力340-019(0.01mol)二环己基碳二亚胺(DC)和1.15g移取40mL质量浓度1g·L的试样溶液和40mL液(0.01mol)N-羟基丁二酰亚胺(NHS)溶于100m体石蜡于具塞量筒中,用手握紧玻璃塞,上下猛烈振动N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的溶液,自然升温至室温,5次后静置lmin,记录水相分出10mL的时间。重复反应24h,反应产物过滤,滤液蒸去二氯甲烷,减压除上述操作5次。去DMF,残余物加30mL二氯甲烷溶解,再过滤,滤液浊点测定:将含有质量分数为1%的表面活性剂倾入过量的干燥乙醚中沉淀出产物滤出产品,真空干及10%的NaCl水溶液加入具塞试管中,插入温度计燥,所得产品即聚乙二醇-二酸一活化酯(PEG800-(精确度±0.01℃),在水浴中逐渐升温,观察其变化DA-NHS)。同样方法制备PEG2000-DA-NHS和情况。当溶液由清变浊时,该温度即为浊点(CP)初PEC6000-DA-NHS。产率均在85%以上。值。使水浴降温后再升高温度,接近初值CP值时每1.2.3聚乙二醇一二酸-己二胺(PEG-DA-HM升高0.1℃恒温20min,以刚出现浑浊的温度为浊Block Polymer)的制备点。重复该过程4次,取平均值,即为CP值把1.2g(约0.001mol)PEG800-DA-NHS溶于参照国标GBT7462-1994,采用改进的Ross40 mL DMF,把0.12g(0.001mol)已二胺(对苯二胺) Miles法评价目标产品的泡沫性能-。溶于8mL含有1mol·L'的 NaHCO3水溶液,在氮气保护条件下滴加到上述DMF溶液中室温反应4h,2结果与讨论减压除去溶剂水,过滤,将所得滤液浓缩后倾入过量的干燥乙醚中沉淀出产物过滤真空干燥,得目标产物2.1合成路线PEC800-DA- HM Block Polymer。同样方法制备其两亲性共聚物的合成反应路线如下:HO-+CH, CH,0+ H+2L9-HO C-H, CH, C-C0-4CH, H,0+, C-CH,CH,C-OH NHS,H, CH, C-C-0-(CH, CH,0+C--CH2 CH2-C0-H,CH,C-C-0-+CH, CH, 0+C-CH, CH,C-NHf-CH,t NHPEG-DA-HMC-H,CH, C-C-0