1. 研究目的与意义
甲基丙烯酰氧丙基磷酸酯为反应型乳化剂，可用于防腐乳液的合成，相关单体的合成工作报道较少，其研究对反应型磷酸酯的合成有指导意义。磷酸酯是一种重要的表面活性剂, 广泛应用于化纤、纺织、皮革塑料、造纸、化妆品等工业领域。近些年, 由于磷酸酯的特殊性能被应用到各种专用品配方中, 制成各种复配物, 所以发展很快, 其增长速度略高于表面活性剂的平均增长率,且产品由最初的单烷基磷酸酯发展成各种醇醚磷酸单酯、烷基酚醚磷酸单酯以及各种乙氧基化脂肪酸磷酸酯, 乙氧基化环烷酸磷酸酯等系列产品。黄选彬[ 7]等人将磷酸单酯作为抗腐蚀用的添加剂和其他添加剂制备了一种铝电解容器工作电解液, 从而大大的改善了铝电解容器的耐高温高压和抗腐蚀性能, 有效的减少了氢气的产生量。李国明等人[ 8]合成出一种含甲基丙烯酸结构的磷酸单酯, 该产品乳化性能好, 具有较高反应活性, 可作为制备微乳液涂料的表面活性单体, 也可作为助剂使用。
2. 国内外研究现状分析
我国表面活性剂工业起步于 20世纪 50年代中期, 最初以阴离子表面活性剂为主, 60年代末醇醚非离子表面活性剂相继开发, 70年代初研制并投产阳离子表面活性剂。70年代中期开始研制投产磷酸酯类表面活性剂。其中主要聚集在上海、大连、天津等地, 主要地厂家和公司有: 上海经纬化工公司, 大连华能化工厂、天津助剂厂、上海桑迪精细化工研究所、深圳威莉化学品公司等。
国外早在 20世纪 40年代就已经开始对 MAP进行研究, 并取得了较好的成绩和有了一系列的产品, 如德国 H enkel公司, 日本花王公司等。日本对磷酸单酯技术和工艺研究可以说是比较成熟的, 且研制出大批的产品并运用到工业的各个领域. 如日本花王[ 9]将磷酸单酯和磷酸双酯在质量比从80/20至 60/40的条件下与其他物质复配出一种洗涤剂。该产品具有良好的发泡能力和去污力, 且不使皮肤粗糙。可用作洗发剂、牙膏等。另外他们[ 10]还发现将磷酸单酯作为一种润滑层, 用于金属薄层磁铁中而具有良好的流动性、耐久性和稳定性。最近, 专利文献[ 11]将磷酸单酯和磷酸双酯以及其他物质复配, 聚合出一种具有透明性和良好的脱模性的适合光学用途的材料。同时, 其他国家也有许多磷酸单酯得到研究和应用。如美国国家淀粉及化学投资控股公司[ 12]研制出一种改良的淀粉磷酸单酯, 它产生比未改性淀粉更高的黏度、更澄清和更稳定的分散体。在食品中作添加剂可善食品的质地、香味、颜色和水分保持性能。考股份有限公司[ 13]将 10至 50质量份的 C2-C22烷基或 C2-C12芳基烷基的磷酸单酯或 /和二酯与含有憎水基物质组分合成用于防止含氮肥料结块和润湿的新型添加剂。
3. 研究的基本内容与计划
国内外在合成磷酸单酯机构中, 重点在于分子结构的修饰, 除了引进 eo链、n原子外, 着重合成还有 f、si 、b元素的磷酸酯表面活性剂, 使其向功能化多方面发展。
如含氟磷酸单酯[ 14]具有三高、 三憎特点。
三高 即高表面活性, 能把水的表面张力值降至很低且用量少。
4. 研究创新点
磷酸酯作为工业助剂和日用化工品已被广泛地应用到各个行业中。
通过对磷酸单酯表面活性剂分子结构的修饰, 引入了 n、b、si 、卤原子等元素, 使得它正朝着 "一剂多用 "方向发展。
随着有机表面化学的发展, 其特种性质和工业用途将在国内外引起关注, 在世界和国内主要支柱产业中将会占有举足轻重的地位。
