在高分子乳液中的具体应用

由于其独特的阳离子特性，1802 主要应用于需要正电性的乳液体系。以下是其具体应用场景和作用：

1. 阳离子型高分子乳液

这是1802最核心、最重要的应用领域。它被用作阳离子乳化剂或阳离子乳化稳定剂。

• 作用机理：在酸性聚合条件下（常用醋酸调节pH至4-6），1802的胺基被质子化（-NH3+），使其带正电荷。它在乳液聚合中吸附在单体液滴和聚合物颗粒表面，形成一层正电荷保护层。通过静电斥力，阻止颗粒之间相互碰撞凝聚，从而获得稳定的阳离子乳液。

• 具体应用体系：

  • 阳离子苯丙乳液：用于纸张表面施胶剂、涂料、皮革涂饰剂等。带正电的乳液颗粒能强力吸附在带负电的纤维（如纸张、皮革）表面，提供优异的抗水性和牢固的附着力。

  • 阳离子丙烯酸乳液：广泛应用于造纸化学品、纺织整理剂和油田化学品。例如作为纸张干强剂、助留助滤剂时，其正电荷能中和纤维和填料的负电荷，通过“电中和”与“架桥”作用，提高细小纤维和填料的留着率，并增强纸张强度。

  • 阳离子沥青乳液：这是1802的一个经典且重要的应用。它被用于制备慢裂型阳离子沥青乳液。1802作为乳化剂，赋予沥青微粒正电荷。当这种乳液与潮湿的、带负电的石料（如花岗岩、石灰石）接触时，乳液体系被破坏（破乳），沥青迅速析出并裹附在石料表面，用于道路的粘层、透层和微表处。

  • 阳离子松香施胶剂：在造纸工业中，用于制备阳离子分散松香胶，替代传统的皂化松香。其带正电荷的颗粒能自行吸附在带负电的纤维上，实现“中性施胶”或“碱性施胶”，效率高、成本低。

2. 非离子/阳离子复合乳化体系

虽然1802亲水性弱，不能单独制备稳定的O/W乳液，但它常与其他非离子乳化剂（如TX系列、AEO系列）或阴离子乳化剂（在不同阶段加入）复配使用。

• 作用：

  • 协同稳定：非离子乳化剂提供空间位阻稳定，而1802提供静电稳定，两者协同作用，可以制备出更稳定、颗粒更细、机械稳定性更好的乳液。

  • 功能改性：在本质上为非阴离子的乳液体系中引入阳离子特性，例如赋予乳液一定的抗静电性、柔软性或改善其对特定基材的吸附性。

3. 作为分散剂

1802也可用作水性体系中的油性组分分散剂。

• 作用机理：其疏水链锚定在需要分散的油性液体（如聚合物单体、增塑剂、蜡）液滴中，而带正电荷的胺基伸入水相，通过静电斥力使液滴稳定地分散在水中，形成微乳液或粗乳液。

• 应用举例：用于制备一些特种化学品，如蜡乳液、有机硅乳液等。它可以帮助这些疏水物质在水中均匀分散，便于后续应用。

4. 作为后处理助剂

在乳液聚合完成后，有时会添加少量1802作为后添加剂。

• 作用：

  • 改善乳液稳定性：进一步巩固乳液颗粒表面的保护层，提高储存和机械稳定性。

  • 赋予特殊功能：为最终产品引入阳离子特性，例如在皮革涂饰剂中，使涂饰层更具亲和力，手感更好。

应用优势与特点总结

1. 强吸附性：长的十八烷基链能使其牢固地吸附在乳液颗粒表面，不易解吸。

2. 优异的静电稳定能力：提供有效的正电荷保护层，适合制备阳离子体系。

3. 广泛的相容性：与多种聚合物单体（苯乙烯、丙烯酸酯类等）和树脂（沥青、松香）有良好的相容性。

4. 多功能性：兼具乳化、分散、抗静电等多种功能。

使用注意事项

1. pH值敏感性：必须在酸性条件下使用（通常pH<7），以确保胺基质子化，发挥阳离子特性。在中性或碱性条件下，它会失去电荷，导致乳液破乳或失稳。

2. 配伍性：与阴离子表面活性剂或助剂不能直接混合，否则会因电荷中和而产生沉淀。如需在配方中使用，必须仔细考虑添加顺序和工艺。

3. 用量：添加量需通过实验优化，过量使用可能导致体系黏度变化或其他副作用。

4. 水溶性：由于其亲水链短，直接溶解可能较慢，通常需要加热或先用少量酸水预溶。

总结

十八胺聚氧乙烯（2）醚（1802） 是制备阳离子型高分子乳液不可或缺的关键助剂。它的主战场在于：

• 造纸工业（阳离子松香施胶剂、助留助滤剂、纸张涂布剂）

• 道路建设与养护（阳离子沥青乳化剂）

• 皮革工业（阳离子涂饰剂）

• 纺织工业（阳离子型柔软剂和整理剂乳液）

• 特种化学品（作为蜡、硅油等物质的阳离子乳化分散剂）

通过利用其独特的阳离子特性，1802 帮助合成了众多性能优异、与带负电基材紧密结合的高分子乳液产品。