含氨基有机硅梳型结构表面活性剂开题报告

1. 研究目的与意义

表面活性剂是这样一种物质，它在加入量很少时即能大大地降低溶剂的表面张力(或界面张力)，改变体系界面状态，从而产生润湿、乳化、起泡以及增溶等一系列作用，以达到实际应用的要求。

具有独特性能的有机硅表面活性剂是表面活性剂领域的后起之秀。20世纪50年代，美国联合碳化物公司首先实现有机硅表面活性剂的工业化规模生产，作为功能性添加剂应用于化妆品行业，之后又开发出用于聚氨酯泡沫材料的稳定剂，其应用效果显著，带来了聚氨酯泡沫材料成型工艺的革新，使聚氨酯工业得到了飞跃性的发展，刺激了有机硅表面活性剂的飞速发展。

有机硅表面活性材料的疏水基团是由烷基硅氧烷主链所组成，其疏水性能比碳链优异，同等浓度的溶液中，具有更低的表面张力，具有比碳链烃类表面活性剂更强的表面活性。目前，随着对该类材料的深人开发，及其应用领域不断扩大，有机硅表面活性剂的用途已经涵盖了涂料、纺织、纤维、塑料、机械、日化、农药、石油等工业领域，其在表面活性材料中的地位也日益凸现。

2. 国内外研究现状分析

聚醚型有机硅表面活性剂作为一种高分子型的表面活性剂，已经引起广泛关注，并在工业生产中大量应用。它由性能差别很大的聚醚链段和聚硅氧烷链段通过化学键连接而成。亲水性的聚醚链段赋予了其良好的水溶性。疏水性的聚硅氧烷链段又赋予了它低表面张力，而且这类共聚物还具有生物相容性、良好的适应性和低的玻璃化温度，其表面活性是其他有机类表面活性剂无法比拟的。

近年来，人们对表面活性剂的要求越来越高，为充分发挥聚醚型有机硅表面活性剂的优点并完善其性能，对其改性已成为有机硅产品发展的重点方向之一。主要的改性手段有氨基、糖类、聚氨酯和羧基改性等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

本课题通过用氯铂酸作为催化剂使烯丙基聚醚和烯丙基缩水甘油醚上的端基双键与含氢硅油上的sih进行硅氢加成反应，将其接到硅油主链上去。之后用二乙醇胺和n-甲基环己胺分别与环氧基团进行开环反应，合成欲得的聚醚型有机硅表面活性剂。通过红外光谱，表面张力仪等进行表征。最后，将合成的表面活性剂应用于聚氨酯塑料泡沫的发泡中，用光学显微镜观察泡孔结构。

研究计划：

4. 研究创新点

将一部分烯丙基聚醚替换为烯丙基缩水甘油醚，再将甘油醚的环氧基团用二乙醇胺开环，拟提高聚醚型表面活性剂的匀泡性能。

由于聚氨酯发泡过程使用环戊烷作为发泡剂，用二乙醇胺开环使得聚醚支链与环戊烷在很小的范围内相容，用N-甲基环己胺开环使得聚醚支链与环戊烷在结构上相近，从而相容性好，更好地提高聚醚型表面活性剂的匀泡性能。