玉林環氧地坪新型結構表面活性劑在涂料中的應用
表面活性劑是少量使用即可使表(界)面的一些物理化學性質發生顯著變化的物質。表面活性劑作為助劑已經成為涂料中不可缺少的重要組成部分，加入極少量就可以大幅提高涂料和涂膜的質

量[1]。表面活性劑可以在涂料加工過程中提高研磨效率，避免產生結皮，消除泡沫；在貯存過程中防止顏料凝聚和霉敗；在施工過程中防止流掛；在涂膜過程中提高附著力；在成膜過程中增

加光澤，防止浮色發花、縮孔；在應用過程中使涂層防霉、防污、防靜電。涂料助劑應用水平的高低已成為衡量涂料質量好壞、科技含量高低的重要標志。幾種類型的表面活性劑結構如圖1所

示。由圖1可見，傳統型的表面活性劑通常具有一個親水頭基和疏水尾鏈，在涂料中已得到廣泛應用[2]。包括陰離子型表面活性劑，如脂肪酸、脂肪醇磺酸酯、烷基磺酸酯等；陽離子表面活

性劑，如脂肪胺的鹽和季銨鹽等；非離子表面活性劑，如脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚等；兩性表面活性劑，如氨基酸和甜菜堿衍生物等；陰陽離子對型表面活性劑，如油基氨基油

酸鹽等。
隨著科學技術的進步，對表面活性劑的要求更高，使用條件更苛刻，傳統類型的表面活性劑已經不能滿足要求，合成新型高效的表面活性劑成為當前表面活性劑工業的主要任務。新型表面活

性劑在涂料中的應用也將進一步提高涂料的質量和性能，本文從分子結構的角度著重介紹幾種新型表面活性劑。
1.低聚表面活性劑
所謂低聚表面活性劑是將兩個或兩個以上的同一或幾乎同一表面活性劑單體，在其親水頭基或靠近親水頭基附近用聯接基團通過化學鍵將這些兩親成分聯接在一起。作為一種新型表面活性劑

，低聚表面活性劑可以幫助人們實現從分子水平上調控有序聚集體，所以成為國際膠體科學與相關領域的研究熱點[3]。近20年對它們的研究日益深入，對其基本的物理化學性質有了大致的了

解，該類型表面活性劑通常具有極高的表面活性。目前已經合成的低聚表面活性劑有二聚體、三聚體和四聚體等，其中引人注目的是二聚體，結構示意圖見圖1，二聚表面活性劑早被合成

于1971年[4-5]，后因其結構上的特點而被形象地命名為Gemini(英文是雙子星之意)表面活性劑。Gemini表面活性劑的分子結構中有兩個親水基和兩個親油基，并通過聯接基團連接起來。聯接

基團的存在，使得兩個表面活性劑單體離子利用化學鍵緊密連接，其碳氫鏈間更容易產生強相互作用，既加強了碳氫鏈之間的疏水結合力，又減弱了離子頭基間的排斥傾向。這就是Gemini表

面活性劑和普通單鏈單頭基表面活性劑相比較，一些性質更為優異的根本原因。實驗結果表明，和離子頭基連接相同碳原子數尾鏈的普通表面活性劑相比，降低表面張力的效率高3個數量級，

臨界膠束濃度低2個數量級，而且其膠束的聚集數、形態、流變性等性質與普通表面活性劑都有很大的不同。Gemini型表面活性劑的基礎研究已經比較完善，由于制造工藝和成本原因還沒有大

量進入市場，但是其表面活性方面的高效率和高效能正引起工業界相當的關注。目前已經有一些產品在涂料中應用，如Degussa公司的TegoTwin4000就是Gemini型硅氧烷表面活性劑，作為潤濕

分散劑，具有不穩泡和消泡性。AirProducts公司的EnviroGemAD01屬于乙炔二醇類低聚表面活性劑，典型的炔醇類二聚表面活性劑如圖2所示，EnviroGemAE系列Gemini型表面活性劑可以作為

環境友好、易生物降解的潤濕分散劑。