新型聚合硼酸酯表面活性剂PBE的合成及其性能

以偶氮二异丁腈为引发剂,用N-羟甲基丙烯酰胺、硼酸三乙酯和N,N-二羟乙基十二烷基胺直接聚合合成了新型聚合硼酸酯表面活性剂PBE。采用红外光谱、核磁共振和凝胶色谱测试技术对其进行了结构表征;考察了PBE及其硼酸酯单体MBE的抗水解性、热稳定性、乳化力等性能,并由表面张力测定研究了PBE在不同溶液pH值下的表面性质。结果表明,由直接聚合合成反应,经提纯后可得白色或淡黄色固体粉末PBE,反应收率为77.2%,产物重均分子量可达Mw=28400g/mol。PBE抗水解性能强,热分解温度可达320℃,稳定性相比单体MBE有所提高。PBE的HLB值在10~13,其对石蜡油、松节油、甲苯和石油醚的乳化力明显优于单体MBE和乳化剂Tween-85。在25℃时,随溶液pH值的增大,PBE临界胶束浓度CMC明显降低,pH值在6~7时,CMC降低幅度最大,但溶液pH对γCMC影响较小;其中pH=7时,PBE临界胶束浓度CMC达到0.12g/L,γCMC为31.2mN/m,其表面活性与常规低分子量表面活性剂的应用水平相似,而优于聚乙烯醇、聚氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物Pluronic104等常规高分子表面活性剂。