高分子表面活性剂

    高分子表面活性剂 : 一般的表面活性剂的分子量只 有几百,而分子量在几千以上的通常称为高 分子表面活性剂,但是并无明显界限。
1951年前后,U. P. Strauss把连接聚 合物的表面活性剂称为聚皂[1]。聚丙烯酸 钠[2]虽是代表性的高分子表面活性剂之一, 但分子量为几千的比较低的聚合物称为低聚 皂 (oligo soap)。

通常的表面活性剂达到一定浓度以上 时,分子缔合形成胶束。在临界胶束浓度以 上时,表面张力、起泡力和渗透力等比较稳 定。与此相反,高分子表面活性剂一般不形 成胶束,降低表面张力的能力小,起泡力和 渗透力也弱; 虽不形成胶束,但它的分子本 身可以看作是紧实的表面活性剂缔合体。这 类表面活性剂的特点是具有分散作用和絮凝 作用,一般毒性小。
藻酸钠是代表性的天然高分子表面活性 剂之一。相对于天然高分子表面活性剂来说, 合成高分子表面活性剂按其阴离子、阳离子、 非离子和有无离子性、亲水基含量、分子量 大小,种类较多。合成高分子表面活性剂的 制造,多数是用亲水性单体单独聚合或者和 疏水性单体共聚的方法。用丙烯酸、甲基丙 烯酸、顺丁烯二酸等可制成聚羧酸型的高分 子表面活性剂。此外,用乙烯基磺酸盐、苯 乙烯磺酸盐等可制成聚磺酸盐型的高分子表 面活性剂。例如,将顺丁烯二酸酐与二异丁 烯进行游离基聚合后,用碱水解所制得的高 分子表面活性剂 [3],可作乳化漆用的颜料 分散剂。

[3]

高分子表面活性剂的制造,可采用将亲 水基引入分子量为几千的难溶于水的低聚物 中的方法。例如,将苯乙烯低聚物在溶剂中 进行氯甲基化后,用三甲基胺进行季铵化,可 制得聚季铵盐型高分子表面活性剂[4]。

[4]

此外,也可用缩合反应或加成聚合反应 制造合成高分子表面活性剂。例如,将萘磺 酸盐和甲醛反应,制得缩合萘磺酸盐[5],可 用作染料分散剂或水泥减水剂等。

所谓聚醚型的聚丙二醇与环氧乙烷加聚 物[6],是将环氧乙烷在酸或碱催化剂与聚 丙二酸加成聚合制得,可用作低泡性洗涤剂 和乳液聚合用乳化剂等。

[6]

高分子表面活性剂同一般的低分子表面 活性剂相比,其降低表面张力的能力和渗透 力是很差的,但在保护胶体作用、分散作用 以及絮凝作用方面则有其独特的优点。