聚醚型表面活性剂

1、聚醚型表面活性剂介绍 聚醚型表面活性剂第1页聚醚结构R：起始剂一官能度：甲醇、烯丙醇、正丁醇、脂肪醇等，用于各种表面活性剂二官能度：二元醇包含丙二醇、乙二醇等，主要用于聚氨酯弹性体、胶黏剂等三官能度：甘油、三羟等，用于各种软质聚氨酯泡沫多官能度：大于等于四官能度，季戊四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖等，主要用于硬泡聚氨酯泡沫什么是聚醚？聚醚型表面活性剂第2页聚醚合成催化剂：KOH、NaOH、NaOCH3、KOCH3等；双金属DMC催化剂；FMEE系列金属氧化物催化剂；磷腈类催化剂等环氧化物：最惯用环氧乙烷EO、环氧丙烷PO，特殊用途四氢呋喃，用于特种耐水解弹性体聚醚型表面活性剂第3页聚醚反应器釜式反

2、应器 最惯用，反应器体积能够设计比较大Press外循环喷雾反应 适合用于高分子量乙氧基化物合成，优点是反应速率高、生产周期短、公用消耗低、适应性强和易于自动控制Bush外循环喷射式反应器 气相和液相混合充分，传质效率高，反应速度快，通料完成反应基本结束管式反应器 适合用于高压高温反应，如制备氨基聚醚，15MPa压力、180反应聚醚型表面活性剂第4页表面活性剂介绍表面活性剂(surfactant)，是指加入少许能使其溶液体系界面状态发生显著改变物质。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水表面张力，并提升有机化合物可溶性。表面活性剂分子结构含有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性

3、基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而憎水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂（包含阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其它表面活性剂等。聚醚型表面活性剂第5页OOOSONa两亲结构（amphiphilic）：由非极性烃链（憎水性即亲油性）和一个以上极性基团（亲水性）组成亲油基团和亲水基团强度相互平衡 (HLB值）表面活性剂结构特征聚醚型表面活性剂第6页表面活性剂类型 表面活性剂通常采取按化学结构来分类，分为离子型和非离子型两大类，离子型中又可分为阳离子型

4、、阴离子型和两性型表面活性剂。显然阳离子型和阴离子型表面活性剂不能混用，不然可能会发生沉淀而失去活性作用。1.离子型2.非离子型阳离子型阴离子型两性型表面活性剂特种型聚醚型表面活性剂第7页各种表面活性剂结构示意图 无表面活性维持电中性作用表面活性部分阴离子型阳离子型聚醚型表面活性剂第8页表面活性部分一个整体离解成两部分两性离子型表面活性剂聚醚型表面活性剂第9页非离子型表面活性剂亲水基与水形成氢键，而溶于水中亲水基 阴/非离子杂交型离子型表面活性剂 聚醚型表面活性剂第10页惯用非离子单体合成合成条件： Cat:氢氧化钾/钠、金属络合物等，常规分子量500-，少 量5000； T：110-150；

5、P：-0.10.5MPa；国内为间歇式生产：单釜式或外循环喷雾式，2-50m3起始剂特征：含活泼氢化合物，如醇、酚、氨、酸、酯等；产品特征：调整环氧化物，理论上可按需调整表面活性剂亲水亲油能力；环氧乙烷含量越高，产品凝固点越高，浊点越高，亲水性越强，普通n=3-10，可作为润湿剂使用，16-50可作乳化剂使用，更高可作为分散剂使用；环氧丙烷越高，亲油性越强，产品凝固点越低，浊点降低，普通农用助剂用极少用（除嵌段聚醚和极少品种外）发展方向：高分子量和窄分布产品，带动新型催化技术发展； 连续化技术革命，提升生产效率，降低生产成本和提升产品 质量稳定性主要厂家：江苏钟山、辽阳奥克、南京太化、南京威尔

6、、靖江开元、邢台蓝天聚醚型表面活性剂第11页脂肪醇聚氧乙烯醚产品原料：脂肪醇依碳数不一样，有C8-10醇、C12-14醇、C16-18醇，也有异构13醇；脂肪醇依起源不一样有天然醇和合成醇经典产品：AEO-5、异构13醇AEO-3，6，9；JFC-1，3，5产品应用：本系列产品属于非离子表面活性剂，除AEO-3、AEO-4溶于油及极性溶剂中，在水中呈扩散状，含有良好乳化性能, 可做农药用W/O型乳化剂。AEO-（6，7，9）易溶于水，含有优良乳化、净洗、润湿性能,可做O/W乳化剂、润湿剂。AEO-（15，30）增溶剂和分散剂。衍生产品：磷酸酯化物，聚醚型表面活性剂第12页烷基酚聚氧乙烯醚产品原

7、料：辛基酚（OP）、壬基酚（NP）经典产品：NP-4、NP-10、NP-30、NP-50衍生产品：NP-4P、NP-7P、NP-10P产品应用：本系列产品属于非离子表面活性剂，除NP-3、NP-4、NP-5水溶性较差外，其它都易溶于水。NP-3、NP-4、NP-5可做农药（可作为乳化、分散、润湿、渗透剂）用W/O型乳化剂。NP-8NP-40用作O/W乳化剂或增溶剂。国内OP-10与NP-10基本等同。NP-10以进口为主，价格廉价且质量稳定。其磷酸单酯或盐是主要高含量EC、EW、SE、ME乳化剂或兼容剂。聚醚型表面活性剂第13页蓖麻油聚氧乙烯醚经典产品BY-125， BY-140（M4900，

8、BEL-5，10，15，40，60，80产品应用该系列产品依据EO加成数不一样有各种规格，该系列产品在水中呈分散状或易溶于水、脂肪酸或其它有机溶剂中,含有优良润滑、乳化、扩散、增容性能，作乳化剂，用于各种植、动、矿物油乳化。在金属加工工业中用于配制金属切削液；在纺织工业中作化纤油剂组分，含有乳化和抗静电性能；制药业中，用作乳化剂，用于制造搽剂、乳膏剂、乳剂等；油墨业作乳化剂；可用作有机磷农药乳化剂；作原油脱水破乳剂；还可用于制造洗发香波泡沫浴液、护肤品等。聚醚型表面活性剂第14页聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚经典产品：L61、L64、F68、F108产品应用：含有优良低泡性能和润滑性能，用于配制低泡

9、、高去污力合成清洗剂，应用于金属加工和水处理配方。聚醚型表面活性剂第15页脂肪酸聚氧乙烯醚原料：油酸（动物、植物型）、硬脂酸经典产品：SG-40，100；O-9，12，15产品应用：本品含有优良润滑、乳化、洗涤、分散性能。在金属加工液中作润滑剂；水处理工业作乳化剂、分散剂；纺织业中作匀染剂、分散剂、柔软剂；农药中作杀虫剂乳化剂；化纤油剂中作油溶性乳化剂、柔软剂、润滑剂、抗静电剂；也可用于水溶性涂料、印刷电路板酸性。聚醚型表面活性剂第16页脂肪胺聚氧乙烯醚原料：牛脂胺，12胺，18胺经典产品：牛脂胺聚氧乙烯醚，12胺聚氧乙烯醚（张家港翱翔）产品应用： 主要用作酸性金属络合染料匀染剂，可降低染浴硫

10、酸用量，降低织物强力损伤，弈可用作中性染料、还原染料匀染剂。可有效地控制瞬染上色率和染料泳移，并有利于高温下快速染色。在纺织品中用作乳化剂、抗静电剂和分散剂。聚醚型表面活性剂第17页聚乙二醇系列经典产品性能与应用聚乙二醇系列产品依据相对分子质量不一样，物理形态能够从液体至蜡状半固体，直至坚硬蜡状固体。聚乙二醇易溶于水和一些普通有机溶剂。固体聚乙二醇溶解度有限，但即使是相对分子质量最大级聚乙二醇，在水中溶解度大于50%。聚乙二醇系列产品在金属工业中加于电解液可增强研磨效果，增强金属表面光泽。用作金属加工铸模剂，金属拉丝、冲压或成型润滑剂及切削液，研磨冷却润滑抛光剂、焊接剂等；水处理工业用作缓蚀剂

11、；用作医药及化装品基质，作润滑剂、柔软剂；橡胶工业与纺织工业润滑剂和润湿剂；在造纸工业中用作润滑剂等，也用作热熔黏合剂，以增加紧速再润湿能力。产品名称外观25水分%pH1%水羟值mgKOH/gPEG200液体0.25.07.0561PEG400液体0.26.07.0270PEG600膏体0.26.07.0187PEG800膏体0.26.07.0140PEG880膏体0.26.07.0127PEG960固体0.26.07.0116PEG1000固体0.36.07.0112PEG固体0.26.07.056PEG4000固体0.56.07.028聚醚型表面活性剂第18页山梨醇酯聚氧乙烯醚吐温80吐温

12、20 可用作矿物油乳化剂，染料溶剂，化装品乳化剂，泡沫塑料稳定剂，医药品乳化剂、扩散剂和稳定剂，以及照片乳液助剂在食品工业中主要用于蛋糕、冰淇淋、起酥油等 聚醚型表面活性剂第19页失水山梨醇脂肪酸酯司盘80失水山梨醇油酸酯司盘60失水山梨醇硬脂酸酯在纺织工业中用作腈纶抗静电剂、柔软上油剂组分；在食品、农药、医药、化装品、涂料、塑料工业中用作乳化剂、稳定剂聚醚型表面活性剂第20页脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚系列（FMEE）脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一个新型非离子表面活性剂，是以脂肪酸甲酯为原料，经对应催化剂作用下，直接与环氧乙烷(EO)发生加成反应制得。脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE）是一个低泡

13、沫非离子表面活性剂，在低温条件下（低于60）含有优异净洗性能，尤其是分散力出众，在净洗过程中能够有效预防污垢反沾污，其渗透、乳化等性能均优于AEO系列，是TX、OP等含有APEO类表面活性剂替换品。脂肪酸甲酯乙氧基化物分子式中含有酯基，类似于油脂和蜡质结构，依据相同相溶原理，对油脂、矿物油和石蜡蜡质有较强溶解和去除能力。浊点高，适合用于高温下使用；凝固点显著低于AEO，能够在靠近零度时使用。渗透性能优于AEO系列产品。聚醚型表面活性剂第21页脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚系列（FMEE）反应过程催化剂：特种催化剂，氧化镁/氧化铝复合物，这两种催化剂体系能完成脂肪酸甲酯乙氧基化，同时产品分布窄，性能优越。

14、反应器类型：釜式搅拌、Press循环喷雾、Bush外循环喷射式反应器（最适于两相金属催化剂催化乙氧化反应）国内情况：江南大学、山西日化全部研究，日化所在上海投建了3万吨/年FMEE生产装置聚醚型表面活性剂第22页慢回弹泡沫用聚醚慢回弹泡沫又称为粘弹性或记忆泡沫，含有形状记忆性、吸能、吸音、吸震等功效企业产品：lw1030、lw1070、lw1080、lw1090，分子量范围500900；当前主推无BHT抗氧剂聚醚lw1073等超柔软及胀气海绵用聚醚 ZS3602使用方法：与普通软泡聚醚混合使用取得了江苏省优异新产品金奖，国家重点新产品奖，年产销量数千吨特种聚醚产品聚醚型表面活性剂第23页灌浆材

15、料用聚醚江河堤坝常构筑在砂石和沙土等冲积物组成透水地基上，汛期江河高水位时，堤坝内侧出现渗水现象，严重时出现管涌，给大坝造成局部塌陷甚至溃决等严重后果。沙袋堵漏方法效率低；原有灌浆材料固结时间慢，包水量低。我企业产品含有包水量大，粘结强度高等优点，主要牌号GJ3802、GJ4802，年产销量数百吨。应用领域：大坝、堤防、地下水道潮湿裂缝灌浆堵漏；动水地层堵涌水、潮湿土质表面层防护等，最适合混凝土动缝防渗堵漏。特种聚醚产品聚醚型表面活性剂第24页高官能度高活性聚醚当前市场上比较普遍普通高回弹聚醚是5000分子量，3官能度产品，能够满足客户普通需求，如我企业ZS1618A等。伴随市场快速发展，客户

16、对高回弹产品要求越来越高，主要包含更高弹性，更宽操作宽容度和更加好尺寸稳定性。如我企业ZS6600、ZS6380产品，可用于生产较低密度高回弹泡沫（20kg/m3）、其仍能保持较高回弹性能及低永久压缩形变。ZS6281：三官6000分子量，用于自结皮、高回弹泡沫等T221：三官8000分子量高活性聚醚，适合用于冷熟化，微孔弹性体如鞋底料等特种聚醚产品聚醚型表面活性剂第25页聚羧酸高性能减水剂合成与应用聚醚型表面活性剂第26页 当代混凝土组成材料混凝土BECDA硅酸盐水泥矿物掺合料骨料（砂、石）拌合水化学外加剂混凝土概况聚醚型表面活性剂第27页混凝土外加剂混凝土外加剂，是指在拌制混凝土拌合前或拌

17、合过程中掺入用以改进混凝土性能物质。主要包含减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防水剂、阻锈剂、膨胀剂、防冻剂、速凝剂、泵送剂等。聚醚型表面活性剂第28页减水剂发展历程性能第一代第二代第三代时间20世纪30年代20世纪60年代20世纪90年代后代表产品木钙、木钠、木镁等萘系、三聚氰胺系聚羧酸及其酯聚合物混凝土减水率612%1525%2545%掺量0.20.3%0.51.0%0.20.4%性能特点减水率低，有一定缓凝和引气作用减水率高、不引气、不缓凝、增强效果好，但混凝土坍落度损失大掺量低、减水率低、流动性保持好，水泥适应性好，适宜配制高性能混凝土聚醚型表面活性剂第29页减水剂分散作用机理絮凝结构会

18、使10%30%自由水包裹其中。水泥浆絮凝结构减水剂分散作用示意图聚醚型表面活性剂第30页聚羧酸系高效减水剂聚羧酸类减水剂是由各种乙烯类单体经共聚合反应取得一类在主链上含有阴离子(如羧基、磺酸基)及其它极性基团(如羟基、醚、酰胺、胺)等水溶性高分子, 含有很多良好使用性能。聚醚型表面活性剂第31页聚羧酸减水剂各基团影响羧酸根离子使水泥颗粒带上负电荷在水泥颗粒之间产生静电排斥作用并使水泥颗粒分散, 增大水泥颗粒与水接触, 使水泥充分水化。在扩散水泥颗粒过程中, 放出凝聚体所包围游离水, 改进了和易性, 降低了拌水量。聚羧酸系减水剂PEO 链长度、分子聚合度、羧基和磺酸盐基团组成比与含量对水泥浆分散性影响, 结果表明PEO 侧链越长, 聚合度越小, 磺酸基团含量越多, 减水剂对水泥分散作用就越好。聚醚型表面活性剂第32