特种氢化双酚A型环氧树脂合成研究

氢化双酚A和环氧氯丙烷在催化剂作用下开环反应生成了氯醇醚,而后加碱进行闭环反应,制备了低分子质量氢化双酚A型环氧树脂,再将其进一步与氢化双酚A等进行加聚反应,得到高分子质量环氧树脂。通过对产物的环氧值、力学性能和电性能的测试,研究了环氧氯丙烷用量、碱用量、环化反应温度、时间、溶剂及催化剂对合成反应的影响。结果表明,最佳反应条件为:环氧氯丙烷与醇羟基的物质的量比为3.0~3.5∶1,n(NaOH)∶n(醇羟基)=1∶1.1~1.2,环化反应温度25~30℃、时间4 h,甲苯为溶剂,催化剂为自制EH-10。所得氢化双酚A环氧树脂质量稳定,可替代进口。     

双酚芴环氧树脂的合成研究

以双酚芴(BHPF)和环氧氯丙烷(ECH)为原料制备了双酚芴环氧树脂。研究了ECH与BHPF物质的量比、NaOH用量、催化剂十六烷基三甲基溴化铵(CTBA)用量、反应温度、反应时间等对产品质量的影响,并采用红外、质谱等对产物结构进行了表征。结果表明:较优的工艺条件为:ECH与BHPF物质的量比10∶1,CTBA质量分数3%(基于BHPF质量),NaOH与BHPF物质的量比2.4∶1;醚化反应温度54℃,加碱反应温度65℃,精制反应温度80℃,上述各阶段反应时间分别为60 min,120 min,120 min,产物环氧值可达到0.408。     

改性双酚S环氧树脂胶黏剂的合成工艺

采用4,4′-二羟基二苯砜(双酚S)、环氧氯丙烷为原料,以25%~35%Na OH为催化剂,在90~100℃反应8~9h,合成了双酚S环氧树脂,并用4,4′-二羟基苯基丙烷(双酚A)对双酚S环氧树脂进行改性,得到了改性双酚S环氧树脂胶黏剂。讨论了双酚S与双酚A的比例、稀释剂与固化剂的选择及投料方式对胶黏剂性能的影响。最终选择乙二醇双缩水甘油醚环氧(669#)作为稀释剂,用量为15%~20%;以低分子聚酰胺树脂(200#)为固化剂,三乙烯四胺作为活性促进剂,采用一次投料方式。所得到的胶黏剂的铝/铝剪切强度为25.3MPa,在23℃、40%的浓碱(KOH)中浸泡6个月不开裂,剪切强度仍可达11.8MPa。胶液贮存6个月,强度及外观状态没有发生变化。     

环氧氯丙烷改性淀粉基胶黏剂的制备及性能研究

以玉米淀粉为原料,经双氧水氧化、环氧氯丙烷交联改性后以碱糊化制得环氧氯丙烷改性淀粉基胶黏剂。通过单因素实验及正交设计实验优化了环氧氯丙烷交联改性的实验条件。最佳工艺条件为:环氧氯丙烷用量为2%(相对于淀粉的质量分数)、反应温度为50℃、反应时间为4 h、交联反应体系的pH值为11。制备的胶黏剂的胶合强度可达4.4 kg/m~2,耐水时间为10 h,交联度为1.2。环氧氯丙烷交联改性淀粉基胶黏剂的性能明显优于氧化淀粉胶黏剂。     

巯基丙磺酸法催化合成双酚芴工艺研究

介绍了巯基丙磺酸法催化合成双酚芴新工艺,并对酚酮物质的量比、反应温度、反应时间、催化剂用量等工艺条件进行了研究。优惠工艺条件为:固定芴酮的量为0.5mol时,n(苯酚)∶n(芴酮)=5∶1,催化剂巯基丙磺酸的量18g,在80℃反应5h。优惠工艺条件下双酚芴的收率为93.4%,纯度为99.3%以上,并对产物进行了结构分析与表征。     

双酚S环氧树脂的合成及其胶粘剂的研制

将双酚S和环氧氯丙烷按照m(双酚S)∶m(环氧氯丙烷)=1∶8配比,在异丙醇和氢氧化钠的催化下,加热制备高纯度的双酚S环氧树脂单体;再用双酚S环氧树脂单体与128环氧树脂按比例加热混合,得到新的耐高温环氧树脂胶粘剂,并对其进行介电性能、DSC、热失重性能等测试.研究结果表明:合成了高纯度固体粉末双酚S环氧树脂,固化物外...     

花生壳苯酚液化产物-尿素-甲醛树脂胶黏剂的研究

以花生壳苯酚液化产物为原料,制备花生壳苯酚液化产物-尿素-甲醛（PLPUF）树脂胶黏剂。采用正交试验探讨了制备PLPUF树脂胶黏剂的最优配比,以提高其综合性能,结果表明：第一批尿素（U₁）/第二批尿素（U₂）物质的量比、液化产物（PL）/尿素（U_总）物质的量比以及液化产物和尿素总用量（PL+U_总）与甲醛（F）物质的量比为3：1、1：1.5和1：1是PLPUF树脂胶黏剂制备的最佳配比;此配比下胶合强度达到了0.83 MPa,含固体量为47.11%,游离甲醛的量为0.05%,以酚醛树脂胶黏剂为标准,PLPUF树脂胶黏剂能满足木材工业树脂的使用要求。PLPUF树脂在贮存过程中黏度逐渐上升,贮存5~15 d胶合强度为0.87~1.15 MPa,22 d后胶合强度降低至0.74 MPa,仍可满足使用条件。PLPUF树脂的FT-IR图中出现酰胺C=O和C—N等伸缩振动峰,表明尿素参与反应、改性树脂,而加入固化剂前后树脂的FT-IR吸收峰相同,结合DSC曲线表明固化剂的加入不改变树脂结构,但可以改善PLPUF树脂的固化过程,降低固化温度和固化反应热。     

一种小分子油溶性降黏剂的合成及降黏性能评价

利用环氧氯丙烷、邻苯二酚、硬脂酰氯反应得到一种小分子油溶性降黏剂,通过单因素法对降黏剂的合成条件进行优化,得到最优反应条件为:单体n(环氧氯丙烷)∶n(邻苯二酚)∶n(硬脂酰氯)=4∶4∶2、主链反应温度为100℃、反应时间为8 h、接枝反应温度为100℃、反应时间为10 h、促进剂Na OH质量分数为1. 4%。降黏剂质量分数为500μg/g时测得降黏剂的降黏率为52. 36%。通过紫外分光光度计及激光粒度仪分析了降黏剂对沥青质和胶质溶液的作用效果,结果表明,降黏剂能减小沥青质和胶质在溶液中的粒径,增大沥青质和胶质在溶液中分散性。屈服应力测试结果表明,降黏剂有效地提高了稠油的流动性能,降低了稠油的黏度。     

HDI-BPA酚醛树脂的合成及应用性能

以双酚A(BPA)酚醛树脂和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为原料,在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化作用下合成了HDI-BPA酚醛树脂。采用FTIR、~1HNMR、GPC、有机元素分析等对HDI-BPA酚醛树脂的化学结构和相对分子质量进行了表征,结果表明目标产物成功制备,其M_w为3376。探讨了反应温度、反应时间、物料配比、催化剂用量等因素对目标产物中异氰酸酯基质量分数及接枝率的影响。通过建立异氰酸酯基质量分数和接枝率的二次回归方程,使用响应面分析法中的Box-Behnken Design(BBD)对HDI-BPA酚醛树脂的合成工艺进行了优化,最佳工艺条件为:反应温度32℃、反应时间为55 min、m(BPA酚醛树脂)∶m(HDI)∶m(DBTDL)=0.2101∶1∶0.0025。在此条件下,合成产物中异氰酸酯基质量分数为25.51%,接枝率为48.929%。最后,在HDI-BPA酚醛树脂中加入E-51固化剂,制备出HDI-BPA酚醛树脂胶黏剂,其最大粘结力达283.69 N,相对于BPA酚醛树脂胶黏剂的性能提升了3.7倍,表明HDI的加入显著提高了BPA酚醛树脂对低极性皮革基材的粘结性能。同时,HDI-BPA酚醛树脂胶黏剂的接触角为93.5°,表现出较好的疏水和耐水性能。     

硅烷偶联剂及其水解物对环氧树脂拉伸剪切强度的影响

以双酚A和环氧氯丙烷为原料,通过缩聚反应制得环氧树脂;将硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)在酸催化下水解,得到水解物。探讨了KH-570及其水解物用量对环氧树脂胶黏剂拉伸剪切强度的影响。结果表明,不加KH-570及其水解物时,环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切强度最大为2.47 MPa;只加KH-570水解物时,环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切强度最大为3.28 MPa;只加入KH-570时,环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切强度最大为5.23 MPa。在KH-570水解物与环氧树脂的质量比相同条件下,随着KH-570用量的增大,环氧树脂胶黏剂的剪切强度先增后减,在KH-570的用量为环氧树脂质量的15%时达到最大;相同KH-570用量下,随着KH-570水解物用量的增大,环氧树脂胶黏剂的剪切强度先增后减,在KH-570水解物和环氧树脂的质量比为5∶5时达到最大。当KH-570的用量为环氧树脂质量的15%、KH-570水解物与环氧树脂的质量比为5∶5时,环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切强度达到9.36 MPa。     

MoO3/SiO2催化合成咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物

研究了用负载型MoO_3/SiO_2固体酸催化Groebke-Blackburn-Bienaymé(GBB)三组分反应合成一系列咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物。选用的反应底物为芳香醛、不同取代基的2-氨基吡啶以及TMSCN。主要考察了催化剂的负载量、底物物质的量比、反应温度以及反应时间对产物产率的影响。产物结构经红外、质谱、~1HNMR和~(13)CNMR表征,确定了咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物合成的最佳温度为80℃、最佳反应时间为1 h、最佳反应底物物质的量比为1∶1.2∶1以及负载型MoO_3/SiO_2固体酸催化剂负载量为20 mol%时催化效果最好。负载型MoO_3/SiO_2固体酸催化剂具有催化活性高、反应条件温和的特点。     

三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成工艺研究

介绍了在温度和pH值等条件不变的情况下,不同的甲醛(F)和尿素(U)配比对合成的脲醛树脂(UF)胶黏剂性能的影响,以及通过用不同质量分数的三聚氰胺(M)对脲醛树脂进行改性以达到合成低游离甲醛胶黏剂的目的。结果表明:随着F与U物质的量比增加,甲醛含量明显提高;随着F与U物质的量比以及三聚氰胺质量分数的增加,甲醛释放量明显降低。当n(F)∶n(U)=1.5、三聚氰胺的加入量为5%时,甲醛含量最低。     

香蕉假茎苯酚液化及其产物树脂化制备胶黏剂北大核心

以苯酚为液化试剂、硫酸为催化剂对香蕉假茎进行液化,探讨液化条件对液化反应的影响,并结合傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和成分分析研究了不同液化时间的液化物性质差别,同时以液化产物制备环氧树脂胶黏剂,并对其性能进行表征。单因素试验结果表明:优化条件为催化剂用量(占原料的质量分数)30%、反应温度150℃、液固比4∶1和液化时间90 min;FT-IR分析表明:40 min和90 min液化产物官能团相似且具有芳香衍生物和酚羟基特性;成分分析和TGA分析表明:40 min残渣中纤维素保留量比90 min高;性能测试表明,90 min液化产物环氧树脂胶黏剂的剪切强度可达7.26 MPa,玻璃化温度(T_g)可达78℃。在优化的反应温度、催化剂用量和液固比的条件下,液化时间对残渣率和液化产物官能团的影响较小,但对残渣中纤维素含量的影响较大,液化产物适合制备生物质环氧树脂胶黏剂。     

三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成

介绍了在温度和pH值等条件不变的情况下,不同的甲醛(F)和尿素(U)配比对合成的脲醛树脂(UF)胶黏剂性能的影响,以及通过用不同质量分数的三聚氰胺(M)对脲醛树脂进行改性以达到合成低游离甲醛胶黏剂的目的.结果表明:F与U物质的量比升高,甲醛含量明显提高;随着F与U物质的量比以及三聚氰胺质量分数的增加,甲醛释放量明显降低.当n(F)∶n(U)=1.5,三聚氰胺的加入质量分数为5％时,甲醛含量最低.     

季铵盐型离子液体催化合成双酚A的研究

以氯铝酸N,N-二甲基苯胺盐酸盐离子液体为催化剂,催化苯酚和丙酮缩合反应合成双酚A。通过与无机催化剂三氯化铝对比,得出最佳反应条件:物质的量之比(苯酚∶丙酮∶离子液体=8∶1∶1),反应溶剂甲苯,反应温度45℃等,产物熔点155.8~158.2℃,产率最高为88.7%。     

柔韧性环氧树脂的合成及性能研究

通过双酚S与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的嵌段反应将HDI引入环氧树脂的分子链段中合成了新的环氧树脂。通过环氧值,力学性能和吸水率测试以及扫描电镜和热失重分析研究了合成反应中环氧氯丙烷用量、醚化温度、醚化时间、闭环温度、闭环时间对树脂及固化物性能的影响。确定了最佳合成工艺为:双酚S与环氧氯丙烷物质的量比1∶24,醚化温度为90℃,醚化时间为3 h,闭环温度为70℃,闭环时间为3 h。环氧值为0.266 eq/100 g时,固化物的冲击强度、压缩强度达到最佳,分别为23.72 k J/m2和145.50 MPa,比E-51固化物分别高出110.28%和29.07%。合成的树脂600℃下质量损失70%,比E-51固化物(质量损失90%)更能承受高温。     

环氧基封端烯丙醇聚醚的合成

以烯丙醇聚醚(A-102)和环氧氯丙烷(ECH)为主要原料,采用两步法反应合成了环氧基封端烯丙醇聚醚。通过单因素试验,考察了开环、闭环工艺条件对产物封端率的影响,确定了最优工艺条件：环氧氯丙烷与烯丙醇聚醚物质的量比为1.2∶1,负载型固体酸催化剂用量为0.5%,开环温度为55℃,开环时间为4 h,液碱与烯丙醇聚醚物质的量比为1.1∶1,闭环温度为45℃,闭环时间为4 h。在该条件下进行3次稳定性试验,封端率平均值为95.10%。负载型固体酸催化剂使用15次后,合成的环氧基封端烯丙醇聚醚的封端率大于等于94.40%。     

N,N’-二硫代二吗啉的无水制备工艺研究

以吗啉和一氯化硫为原料,以固体氢氧化钠为缚酸剂合成了N,N’-二硫代二吗啉(DTDM),考察了反应条件和重结晶条件对产物收率的影响。结果表明,较佳的合成工艺条件为:n(吗啉)∶n(S2Cl2)∶n(NaOH)=2∶1∶2,反应温度30~40℃,反应时间8 h,粗产品收率可达93%;较佳的重结晶工艺条件为:溶剂乙酸乙酯,m(溶剂)∶m(产品)=4∶1,结晶温度0~5℃,重结晶收率可达93%,DTDM总收率可达86%以上,采用FTIR与1H NMR对产物结构进行了表征。     

咪唑类酸性离子液体催化合成双酚F反应动力学研究

提出了苯酚、甲醛经酸性离子液体[Hmim]HSO₄催化的反应机理和三步骤反应模式,推导出了其反应动力学方程。结果表明：反应速率常数与反应温度和离子液体浓度有关。在酚、醛物质的量比6∶1和充分搅拌条件下,在反应温度80～100℃及酸、醛物质的量比2∶1～1∶2范围内,采用滴加甲醛方式,进行了双酚F合成反应的动力学实验,实验结果与动力学模型拟合良好。在n(酚)∶n(醛)∶n(酸)为6∶1∶1及80～90℃最佳反应条件下,双酚F收率可达79%以上,反应表观活化能E_a=19.92 kJ/mol。     

胶黏剂MMA-St-VA的合成及性能评价

用丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)共聚反应得到丙-苯种子乳液,再以种子乳液以及醋酸乙烯酯(VAc)为单体,共聚得到改性聚醋酸乙烯酯胶黏剂MMA-St-VA。正交实验确定了制备丙-苯种子乳液共聚反应的最优工艺条件:n(MMA)∶n(St)=1∶1.5、m(乳化剂)/m(反应物)=2.0%、m(引发剂)/m(反应物)=3%、聚合温度80℃。正交实验确定了制备最终MMA-St-VA胶黏剂的共聚反应的最优工艺条件:n(丙-苯种子乳液)∶n VAc)=1∶2、m(引发剂)/m(反应物)=1.0%、聚合温度80℃。IR结果表明,所制备产物的官能团结构与设计的目标产物相符。对最佳条件下合成的产物进行耐水性能测试,其湿态剪切强度可以达到2.55 MPa以上,远大于同类未改性的胶黏剂。