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　　王汉锋 黄敬峰

　　1．前言

　　当今化工产业生产中，非离子表面活性剂剂的使用相当广泛，如烷基酚聚氧乙烯醚类化合物APEO是目前普遍使用的非离子表面活性剂的重要代表。APEO以烷基酚为原料,用KOH作催化剂,在必定压力和温度下,通过滴加环氧乙烷缩合而成。烷基酚聚氧乙烯醚是一个大类产品的统称,因烷基的是非和环氧乙烷加成数的多寡,而形成表面活性不一的非离子表面活性剂家族。APEO家族中,壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)的利用Zui为广泛,约占APEO的80%以上,其次是辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO),约占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,由于用处特别而较少使用。

　　APEO具有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗涤作用,广泛用于洗涤剂、个人护理用品、纺织、造纸、石油、冶金、农药、制药、印刷、合成橡胶、合成树脂、塑料甚至食操行业产品的加工制作,其中Zui主要的用处是洗涤产品和纺织助剂。纺织品加工中常用的精练剂、润湿剂、渗透剂、酶制剂、印花浆料、粘合剂、涂层剂、匀染剂、防水剂、各种乳液和分散剂等都有可能使用APEO。

　　APEO的生态毒性问题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、对水生物毒性、皮肤刺激、致畸和致突变等重要内容。研讨表明,APEO对水生物的毒性较大,对眼睛和皮肤的刺激也大大高于其它非离子表面活性剂。APEO本身并不致癌、致畸或致突变,但其合成时的副产物却有可能是致癌的。其次,与阴离子和其它非离子表面活性剂相比,APEO的生物降解性是Zui差的,且其生物降解代谢产物对水生物的毒性也相当大。此外,APEO的环境激素问题也已引起人们的普遍关注。研讨证实,NPEO和OPEO的生物降解代谢产物NP、OP与NPEO1和OPEO1都属于环境激素的化学物资。它们可以通过各种道路侵进人体,具有相似雌性激素的作用，视频显微镜价格,伤害人体正常激素分泌,导致男性精子数目减少,生殖器官呈现异常,已经成为包含人类在内的所有生物界的天敌。由于APEO对环境潜在的迫害已经被普遍的研究和论证。欧洲一些国度自1976年制订了法规限制生产和应用APEO。

　　通过实验研讨和利用发明HANERCHEMDBMS-45不但可以取代烷基酚聚氧乙烯醚类乳化剂，而且表示的性能更为优良，本文以合成丙烯酸酯涂料乳液为例对此作重点先容。

　　2.乳化剂的构造、特色

　　HANERCHEMDBMS-45、NP-40、OP-10的分子构造如下：

　　

　　阴离子表面活性剂HANERCHEMDBMS-45

　　HANERCHEMDBMS-45是环保型高亲水性的阴离子表面活性剂，具有良好的乳化、分散、湿润和增溶等性能。具有良好的耐高浓度电解质的特征；广泛用于化装品、洗涤消毒剂、干洗剂、食品、染料、地毯底布、聚合物合成、涂料、油墨、纺织、电镀、沥滤等行业；可用于农药乳液合成等方面；也可作为合成胶乳的后添加稳定剂、湿润剂来使用，使胶乳获得较高的表面张力和良好的机械稳定性。

　　

　　NP-40和OP-10的化学稳固性好，即使在高温下碰到酸、碱，其化学结构也不轻易被损坏，意味着它能在很宽的PH值范畴内使用，另外它与其他类型表面活性剂相容性好，通常可以很好地混杂复配使用。非离子表面活性剂有良好的耐硬水才能，有低起泡性的特色，因此合适作特别叭洗涤剂。由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能，因此在很多范畴中都有主要用处。但由于其分子构造中含有对环境有害的APEO，它的应用将会日趋受到限制。

　　3.试验部分

　　3.1实验原资料

　　丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、过硫酸铵、碳酸氢铵、十二烷基硫醇、HANERCHEMDBMS-45、NP-40、OP-10。

　　3.2实验配方

　　选取三种表面活性剂HANERCHEMDBMS-45、NP-40、OP-10合成丙烯酸酯乳液，配方中仅转变表面活性剂的种类和用量，不转变其他配方组分和用量。

　　3.3乳液和涂料的制备

　　采取半持续滴加法合成聚合物乳液，并配制涂料。

　　3.3.1聚合稳固性即凝胶率（%）测试 表1乳化剂对聚合稳定性的影响

　　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

　　从表中可见，使用阴离子乳化剂HANERCHEM DBMS-45时，聚合反映基础无凝胶，比使用其他非离子乳化剂的乳液聚合稳定性好。 3.3.2乳液稳定性测试

　　表2 乳化剂种类对乳液稳定性的影响

　　样品

　　稀释稳固性

　　50℃储存

　　稳定性

　　Ca2+

　　稳定性

　　DBMS-45（1%-4%）

　　没有分层

　　无分层和粗粒子

　　无沉淀不分层

　　OP-10（1%~4%）

　　没有分层

　　无分层和粗粒子

　　无沉淀不分层

　　NP-40（1%~4%）

　　没有分层

　　无分层和粗粒子

　　无沉淀不分层

　　SDS/DBMS-45 (1%/1%)

　　没有分层

　　无分层和粗粒子

　　无沉淀不分层

　　SDS/OP-10 (1%/1%)

　　没有分层

　　无分层和粗粒子

　　无沉淀不分层

　　SDS/NP-40 (1%/1%)

　　没有分层

　　无分层和粗粒子

　　无沉淀不分层

　　由上表可见，对于该系统，丙烯酸酯乳液的稀释，储存及Ca2+稳定性均好，没有产生分层现象。

　　3.3.3涂料耐擦洗性、冲击强度检测

　　表3 乳化剂对涂料耐擦洗性、冲击强度的影响

　　样品

　　耐擦洗性

　　冲击强度

　　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

　　可见在该涂料系统，用阴离子乳化剂DBMS-45制得涂料的耐擦洗性比NP-40制得的好，而涂料的冲击强度用阴离子乳化剂和非离子乳化剂制得的相当，均有较好的冲击强度。

　　3.3.4涂料附着力检测

　　表4 乳化剂对涂料附着力的影响 表4 乳化剂对涂料附着力的影响

　　样品

　　附着力

　　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

　　由表中数据可见，用阴离子乳化剂DBMS-45制得的涂料附着力比其他非离子乳化剂制得的涂料要好。

　　3.3.5乳化剂对颜、填料分散性的影响

　　测试方式，将配置好的涂料与色浆（涂料：色浆=1：1）涂于载玻片上，涂薄薄的一层，待涂料膜干燥后，置于光学显微镜下观测填料的疏散情形，测试条件：室温，Nikon-YS2 型透射偏光显微镜。

　　3.3.5.1填料疏散性

　　

　　3.3.5.2 颜料分散性

　　

　　通过对照可以看出，含阴离子乳化剂DBMS-45的涂料，其颜、填料疏散性均比含其他非离子乳化剂的涂料好。

　　3.3.6涂料耐水性测试

　　测试方式：测试办法：将涂料在室温下成膜于玻璃板上，然后在60℃干燥24h，再将其置于水中，室温下浸泡7天，取出用数码相机拍照，视察表面形貌。察看其是否有起泡、发皱和脱落现象。

　　

　　通过以上图片可看出，含阴离子乳化剂DBMS-45的涂料成膜后耐水性精良。

　　4.结论

　　单独用阴离子乳化剂DBMS-45，制得的涂料乳液聚合稳定性较其他非离子乳化剂好，凝胶量为零，乳液50℃的储存稳定性，稀释稳定性以及化学稳定性均较好，而对颜填料的分散性稍微好于使用非离子乳化剂。使用必定含量的的DBMS-45能增添涂料的附着力，Zui后使用DBMS-45对进步涂料的耐水性尤为突出。

　　随着社会的不断发展与提高，人类对环境维护的把持力度日趋增大，与人们生涯息息相干的化工行业应用环保型产品将成为主流。