二十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯 (SIPOMER® BEM)

CAS 号: 12441-87-4

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1. 化学结构与基本信息

• IUPAC 名称: 2-(二十二烷基聚氧乙烯)甲基丙烯酸酯（聚氧乙烯链长度可变，通常 n=1-25）。

• 分子式: CₙH₂ₙOₓ（具体取决于乙氧基化度，n 约 ≥50）。

• 结构特点:

  • 疏水端: 二十二烷基（C22长链烷基），提供强疏水性和链柔韧性。

  • 亲水端: 聚氧乙烯（PEO）链，可通过乙氧基数目调控亲水性。

  • 反应基团: 甲基丙烯酸酯末端，含C=C双键，可参与自由基聚合。

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2. 理化性质（基于实验数据）

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3. 科学特性与作用机制

3.1 两亲性自组装

• 在溶液中形成胶束或液晶相（临界胶束浓度 CMC 极低，约 10⁻⁵–10⁻⁶ M），疏水链向内聚集，PEO 链向外伸展，适于乳化或稳定疏水颗粒。

3.2 聚合活性

• 甲基丙烯酸酯基团可通过热、光或氧化还原引发自由基聚合，参与共聚反应：

  $$\text{R•}+{\text{CH}}_2={\text{C(CH}}_3{\text{)COO-(PEO)-C}}_{22}{\text{H}}_{45}\to \text{聚合物链增长}$$

• 空间位阻效应: 长侧链可能降低聚合速率，但赋予聚合物特殊微观结构。

3.3 界面修饰功能

• 吸附在油水或固液界面，降低界面能，用于乳液聚合（作为反应型乳化剂）或颜料分散。

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4. 主要应用领域

4.1 高分子材料合成

• 功能单体: 参与合成梳状共聚物，长侧链提供：

  • 内增塑效应（降低 Tg，增强柔韧性）。

  • 疏水屏障（用于防水涂料或封装材料）。

  • 空间稳定作用（防止粒子聚集，如颜料分散剂）。

4.2 涂料与油墨

• 改善流平性、耐磨性，并增强附着力（通过极性PEO链与基材相互作用）。

4.3 个人护理品

• 作为乳化剂或成膜剂，用于护肤/彩妆产品（需符合化妆品原料规范）。

4.4 油田化学品

• 作为原油破乳剂或钻井液添加剂（利用其界面活性）。

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5. 安全与储存（基于化学品数据库）

• 刺激性: 对皮肤和眼睛可能有轻微刺激（实验数据推荐使用防护装备）。

• 稳定性: 避免光照、高温，建议添加阻聚剂（如 MEHQ）以防储存中聚合。

• 生态毒性: 需注意生物降解性较慢（长烷基链可能持久性积累）。

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6. 参考文献与数据来源

1. 表面活性剂数据库 (Surfactant Database, 2023): HLB 与 CMC 数据。

2. 聚合物科学期刊 (J. Polym. Sci.): 共聚动力学与侧链效应研究。

3. 索尔维公司产品手册 (SIPOMER® BEM Technical Data Sheet): 物性参数与应用指南。

4. EPA 化学品概况 (EPA Chemical Fact Sheet): 环境行为与毒性摘要。

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7. 总结

二十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯（SIPOMER® BEM）是一种反应型表面活性功能单体，其独特的“长烷基链 + PEO + 可聚合端基”结构，使其在界面修饰、聚合物改性和功能材料设计中具有重要价值。科学依据主要基于其两亲性、自由基聚合活性及侧链空间效应，适用于从工业涂料到精细化学品的多领域应用。