炔醇简介

炔醇表面活性剂，一般指的是炔二醇，以对称结构形式分布在碳碳三键的两边（亦称双子表面活性剂）。在涂料中使用时，因具有较高的静态和动态表面活性，其润湿性，消泡性和分散性均显现为优异的性能。另外还有破乳、减粘、对金属具有抗缓蚀灯管作用，对涂层的耐水性也有所提高。在水性涂料中作为多功能表面活性剂，具有低毒高效的优异性能，是一类特殊的非离子型表面活性剂。据相关报道，炔醇类表面活性剂在水性涂料助剂中占比40%左右，即在中国有40亿/年的潜在市场需求。炔醇类表面活性剂在涂料行业中应用前景十分广阔。

图：炔醇的典型化学结构。

研究进展

国外在60年代开始开发炔醇表面活性剂，70年代投入生产，目前产品种类已近40个。合成炔醇的方法主要有：固体氢氧化钾催化炔化法、液氨与氢氧化钾共存的催化炔化法、醇钾催化炔化法等。我国起步较晚，在90年代初才开始进行相关的研发工作。四川大学化工系从90年代开始研发炔醇类产品，并与企业合作进行应用探索，取得了较好的效果。1993年成都科技大学和四川维尼纶厂研制的3种炔醇表面活性剂（S62，S82，S104）通过专家鉴定，品质好产率高。

前期炔醇产品因疏水链短而平衡表面张力较高，对低表面能基材润湿较差，后期增加了疏水链结构，拓展了应用范围，但其HLB值较低，浊点低，限制了其在水性涂料中的应用。对炔二醇进行烷氧基化可以提高HLB值，增加水溶性，亲疏水性也可以通过调节氧乙烯（EO）和氧丙烯（PO）结构的比例进行精细调控。也有研究人员在烷氧基化炔二醇的基础上进一步利用偶联剂将硅油连接到烷氧基的末端进行亲疏水性的改善。聚醚的结构调控很关键，但国内产品目前存在分布较宽、色度较高等问题，在一些对色泽要求较高的场合不适用。

图：金属除锈行业需要大量缓蚀剂，某大学化工系研制了以炔醇作为关键组份的缓蚀剂。

产品发展

德国赢创的Surfynol系列（基于2,4,7,9\-四甲基\-5\-癸炔\-4,7\-二醇）和Dynol系列（基于2,5,8,11-四甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇）。国内的天津赫普菲乐拥有涂易乐系列炔二醇助剂和炔二醇改性表面活性剂产品。上海苍洪实业提供Bettersol 104E, 420, 440, 465, 607等产品。岳阳凯门提供Greesol A和E系列炔醇润湿剂和消泡剂。

近两年，我国在炔醇表面活性剂继续加快加大建设。2021年，岳阳凯门新材料拟投资1.48亿元建设8000吨水性涂料用炔醇表面活性剂，建成后年产炔醇表面活性剂5500t/a。近日，湖北普瑞气体拟投资1亿元建设1500吨水性涂料用炔醇表面活性剂，建成后有望加快炔醇表面活性剂在我国涂料行业的全方面应用。

应用案例

四川某企业把炔醇作为表面活性剂以1％的量加入低温烘烤型非水分散涂料中，改善了涂膜的流平性，使涂膜平整、光滑、丰满、光泽好。涂膜的外观质量提高，而涂膜其它性能不受影响。在水性木器漆中，表面活性剂很容易产生泡沫并且难以消除，通过把炔醇表面活性剂与矿物油消泡剂的复配使用，涂膜表面无气泡出现，同时实现了润湿与消泡的双重效果。涂膜形成后的耐水性相比硅酮和氟碳表面活性剂，也有明显的提高。某研究小组研制金属表面涂层时使用了炔醇，使涂层均匀而牢固地涂覆在金属表面，起到保护金属表面的作用。某大学化工系研制了以炔醇作为关键组份的缓蚀剂，将1%左右含量的炔醇应用到钢材表面，对钢的缓蚀率可高达99.6%。与其它缓蚀剂复配，炔醇也可提高缓蚀剂的抗温性能。