郭宏涛,许钧强,何唯平
0.引言表面活性剂是少量使用即可使表(界)面的一些物理化学性质发生显著变化的物质。表面活性剂作为助剂已经成为涂料中不可缺少的重要组成部分,加入极少量就可以大幅提高涂料和涂膜的质量。表面活性剂可以在涂料加工过程中提高研磨效率,避免产生结皮,消除泡沫;在贮存过程中防止颜料凝聚和霉败;在施工过程中防止流挂;在涂膜过程中提高附着力;在成膜过程中增加光泽,防止浮色发花、缩孔;在应用过程中使涂层防霉、防污、防静电。涂料助剂应用水平的高低已成为衡量涂料质量好坏、科技含量高低的重要标志。几种类型的表面活性剂结构如图1所示。由图1可见,传统型的表面活性剂通常具有一个亲水头基和疏水尾链,在涂料中已得到广泛应用。包括阴离子型表面活性剂,如脂肪酸、脂肪醇磺酸酯、烷基磺酸酯等;阳离子表面活性剂,如脂肪胺的盐和季铵盐等;非离子表面活性剂,如脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚等;两性表面活性剂,如氨基酸和甜菜碱衍生物等;阴阳离子对型表面活性剂,如油基氨基油酸盐等。随着科学技术的进步,对表面活性剂的要求更高,使用条件更苛刻,传统类型的表面活性剂已经不能满足要求,合成新型高效的表面活性剂成为当前表面活性剂工业的主要任务。新型表面活性剂在涂料中的应用也将进一步提高涂料的质量和性能,本文从分子结构的角度着重介绍几种新型表面活性剂。图1表面活性剂结构示意图
1.低聚表面活性剂所谓低聚表面活性剂是将两个或两个以上的同一或几乎同一表面活性剂单体,在其亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团通过化学键将这些两亲成分联接在一起。作为一种新型表面活性剂,低聚表面活性剂可以帮助人们实现从分子水平上调控有序聚集体,所以成为国际胶体科学与相关领域的研究热点。近20年对它们的研究日益深入,对其基本的物理化学性质有了大致的了解,该类型表面活性剂通常具有极高的表面活性。目前已经合成的低聚表面活性剂有二聚体、三聚体和四聚