聚乙二醇二油酸酯的合成与应用

2026/5/17 8:01:48 作者:流风

聚乙二醇二油酸酯是由油酸与聚乙二醇通过酯化反应合成的非离子型表面活性剂,通常为淡黄色至琥珀色粘稠液体,它的热稳定性高(分解温度>200℃),在pH 3-11范围内稳定,具有两亲性分子结构。聚乙二醇二油酸酯具有优良的乳化、分散、增溶、润滑性能,在精细化工生产领域中常用作水泥助磨剂和汽车零部件清洗剂的生产添加剂。

聚乙二醇二油酸酯的性状图

图1 聚乙二醇二油酸酯的性状图

合成方法

以聚乙二醇、油酸及对甲苯磺酸为原料,按1:(1.0-1.1)的摩尔比混合,在100-120℃反应4-5小时,经减压蒸馏去除副产物水,得到聚乙二醇二油酸酯。聚乙二醇分子量范围为200-10000,催化剂用量为聚乙二醇质量的1-2%。

化学应用

用作乳化剂

研究人员为提高纺丝油剂乳液的性能,以月桂酸聚氧乙烯和聚乙二醇二油酸酯为乳化剂,油酸酯为被乳化物,在乳化体系中加入离子型表面活性剂制备微乳液,研究不同离子型表面活性剂对其性能的影响。其中,聚乙二醇二油酸酯作为一种关键的乳化剂,在构建微乳液中发挥了重要作用。研究中使用了自动表面张力仪、全自动接触角测量仪、数显电导率仪等对微乳液进行性能测试。结果表明:与加入单一阴离子表面活性剂相比,同时加入阴离子、阳离子表面活性剂后复配的乳液,其表面张力更低且具有更小的临界胶束浓度,进而在纤维表面表现出更小的接触角与更好的润湿性;但该复配体系下聚乙二醇二油酸酯所稳定的乳液粒径变大,乳液的转向黏度变小。[1]

用作水泥助磨剂

研究人员公开报道了一种水泥助磨剂,按重量百分比包括:氢氧化钠10~20%、氢氧化铝15~25%、醇胺水杨酸盐2~6%、聚氧乙烯烷基胺0.05~1%、聚乙二醇二油酸酯0.1~2%,其余为水。其中,聚乙二醇二油酸酯作为该助磨剂的组分之一,与其他成分共同发挥作用。通过氢氧化钠、氢氧化铝和醇胺水杨酸盐的协同作用,一方面使颗粒产生裂缝,更容易碎裂,被研磨成更小颗粒,另一方面能够防止裂缝重新愈合,避免粉料重新吸附粘连,避免产生包球包锻现象。此外,聚乙二醇二油酸酯的加入有助于改善助磨剂在粉料表面的分散与润滑效果,从而进一步提升助磨效率。[2]

配制汽车零部件清洗剂

研究人员报道,聚乙二醇二油酸酯可用于制备一种汽车零部件清洗剂,该清洗剂主要应用于汽车清洁领域。聚乙二醇二油酸酯按以下重量百分比配置而成:表面活性剂30—55%、马来酸酐5%—8%、羰基钨7%—12%、聚乙二醇二油酸酯10%—15%、石油磺酸钠15%—25%,其余成分为双氧水。聚乙二醇二油酸酯作为该清洗剂的关键组分,有助于提升整体去污性能。本发明得到的一种汽车零部件清洗剂与同类清洗剂相比具有以下优点:本发明具有优异的去污效果,且高效环保、无污染、不损伤金属表面,是一种环保型的适合金属表面清洗广泛使用的清洗剂。[3]

制备黏稠涂料

研究人员报道,聚乙二醇二油酸酯可用于制备黏稠涂料,该方法包括以下步骤:(1)将碳化硅和氮化硅在氧化气氛中进行球磨氧化,以制得表面被氧化的粉体;(2)将甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二油酸酯、酚醛树脂、环氧丙烷、聚乙烯醇、丙酮和分散剂搅拌混合,制得助剂;在此步骤中,聚乙二醇二油酸酯作为助剂的重要组成成分,参与后续涂料的配制。(3)将助剂加入粉体中,并加水搅拌混合,制得黏稠涂料;其中,在步骤(1)中,碳化硅和氮化硅的重量比为5:12。通过该方法制得的黏稠涂料中,由于聚乙二醇二油酸酯的参与,使得涂料具有很强的粘附性,不易脱落。[4]

参考文献

[1] 刘燕军,邵建楠,周存.离子型表面活性剂对乳液性能的影响[J].精细石油化工, 2018, 35(3):5.

[2] 刘军华,丁向群.一种水泥助磨剂, 中国发明专利, 专利号:CN202010243422.7[P].

[3] 彭艳华.一种汽车零部件清洗剂, 中国发明专利, 专利号:CN201610985646.9[P].

[4] 胡德华.黏稠涂料及其制备方法, 中国发明专利, 专利号:CN201610821675.1[P].

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