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本文以氧化苯乙烯(SO)为单体,合成一系列的三乙醇胺盐离子液体及磺酸钠盐高分子表面活性剂。主要包括不同粘度、不同磺化度的聚氧化苯乙烯磺酸三乙醇胺盐和钠盐,和与缩水甘油丁基醚(BGE)、缩水甘油十二烷基醚(DGE)聚合得到不同结构、不同组成、不同粘度、不同磺化度的共聚氧化苯乙烯磺酸醚(SPSOBGE、SPSODGE),重点考察了浓度、磺化度、粘度、结构、组成对聚合物磺酸醚水溶液表面性能的影响。1氧化苯乙烯聚合物磺酸盐的合成与表征以BF3、H2SO4、KOH为引发剂引发氧化苯乙烯聚合,得到一系列不同分子量和粘度的聚氧化苯乙烯磺酸三乙醇胺盐和钠盐,又以BF3引发氧化苯乙烯与缩水甘油丁基醚和缩水甘油十二烷基醚的共聚,采用浓H2SO4直接磺化氧化苯乙烯聚合物,进而以三乙醇胺和NaOH中和聚合物磺酸醚。以核磁、红外、乌氏粘度计对聚合物结构进行表征,讨论研究了催化剂种类和用量、溶剂用量对聚合物粘度和产率的影响,共聚单体种类、投料比对共聚物组成、结构的影响,及浓H2SO4用量对磺化度的影响。结果表明:改变引发剂种类和用量、溶剂用量、浓H2SO4用量、共单体种类和比例甚至中和碱的种类可以有效控制聚合物磺酸醚盐的结构。另外磺化过程中,聚合物主链也被磺化。室温下聚氧化苯乙烯三乙醇胺盐为液态。2氧化苯乙烯聚合物磺酸盐水溶液的性能研究(1)氧化苯乙烯聚合物磺酸盐水溶液动态表面张力的研究根据Tomiichi Hasegawa理论模型对聚合物磺酸醚分子在水溶液中达到平衡过程的旋转角度变化进行了分析研究。采用Word-Tordai方程和Liggieri修正方程对不同浓度、不同特性粘数、不同磺化度的氧化苯乙烯聚合物磺酸钠盐和三乙醇胺盐水溶液的DST数据进行分析表明:三乙醇胺盐比钠盐的动态表面活性好,平衡表面张力低。水溶液浓度越高,动态表面活性越低,短时和长时扩散系数变小。特性粘数降低,平衡表面张力降低,短时扩散系数降低;磺化度降低,平衡表面张力降低,扩系数先升后降;温度升高,平衡表面张力降低,扩散系数变大;共单元降低平衡表面张力,增大短时扩散系数,脂肪链越长效果越好。(2)氧化苯乙烯聚合物磺酸盐水溶液CMC的研究温度升高时,均聚物磺酸盐CMC值逐渐变大,平衡张力、表面最大吸附量逐渐变小,分子截面积逐渐变小;共聚物磺酸盐的CMC逐渐降低,平衡张力、表面最大吸附量先降低后升高,分子截面积则先升高后降低。相同条件下,共聚物醚的γcmc和req比均聚物醚低,γcmc和γ min值较低,拥有更好的表面活性。(3)溶解、分散、泡沫性能氧化苯乙烯聚合物磺酸钠盐和三乙醇胺盐在水中的溶解性能良好。同样的条件下,与C12LAS相比,SPSO、SPSOBGE和SPSODGE分散性能要小但分散稳定性要好得多。三乙醇胺盐比钠盐的分散性能好,共聚磺酸醚的分散性能比均聚磺酸醚好,稳定性也好;DGE单元的增加,分散性能提高。聚合物磺酸盐溶液的起泡性较C12LAS小得多。三乙醇胺盐起泡性和稳泡性比钠盐低。磺化度越高,起泡性和稳泡性越低。共聚磺酸盐泡沫稳定性比均聚磺酸盐要好得多,SPSOBGE的起泡性和稳泡性比SPSODGE高,随DGE含量增加H0、Hs增大,但泡沫稳定性稍有下降。