一代端羧基超支化聚合物的制备与表征

首先采用二乙醇胺(DEA)与丙烯酸甲酯(MA)反应得到AB2型单体N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯,然后以三羟甲基丙烷为核,在对甲苯磺酸的催化下,与N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯反应得到端羟基超支化聚合物（HPAE-OH）,最后采用顺丁烯二酸酐对端羟基超支化聚合物进行端基改性,制得端羧基超支化聚合物（HPAE-C）。优化了一代端羧基超支化聚合物的合成条件：催化剂用量为0.7%,反应投料比n(OH) ∶n(马来酸酐)=1∶1.1,反应时间为4h,反应温度为80℃。采用 IR、1H-NMR和13C-NMR仪器分析法对端羧基超支化聚合物的分子结构进行了表征,采用表面张力仪研究了聚合物的表面活性。     

二茂铁端基修饰的超支化聚（胺-酯）的合成与表征

首先以二乙醇胺和丙烯酸甲酯为原料,通过Michael加成反应制备A2B型前驱单体N,N-二羟乙基-3-氨基丙烯酸甲酯,然后以三羟甲基丙烷为反应中心核,采用有核准一步法合成羟端基超支化聚(胺-酯)(HPAE);最后利用二茂铁甲酸对HPAE进行端基改性,得到了二茂铁端基修饰的超支化聚(胺-酯)(HPAE-Fc)。HPAE-Fc的合成条件:w(催化剂)=2.5%(相对于反应物总质量),反应温度为140℃,反应物投料比n(OH)∶n(二茂铁甲酸)为1∶0.8,反应时间为4 h。采用FTIR、1HNMR、UV-vis、DSC和羟值等手段对HPAE-Fc的结构进行了表征,表明二茂铁基团成功地接枝到了HPAE分子表面,接枝率达70%。     

超支化 UV 自引发聚合物的合成及其涂膜性能

通过n(二乙醇胺):n(甲基丙烯酸甲酯)=1:1.05进行Michael加成反应,制得N,N'一二羟乙基-3-氨基甲基丙酸甲酯(MMB).以季戊四醇为核,MMB为支化单体,采用准一步法合成第2代端羟基的超支化聚合物(PM-2).通过甲苯-2,4一二异氰酸酯(TDI)分别与甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(HMPP)反应,制得含双键的功能单体TDI-HEMA和含光引发基团的功能单体TDI-HMPP,通过这两种单体对PM-2进行端基改性反应,得到超支化UV自引发聚合物(PM-UV).最后通过调节PM-UV中双键和光引发基团的物质的量之比制得各种PM-UV,并研究各种PM-UV的涂膜性能.结果表明改性单体物质的量之比不同的PM-UV均具有耐热性好、凝胶含量高、成膜硬度好、耐冲击性高等优点.     

超支化聚合物的合成及光固化涂层性能

通过丙烯酸甲酯和乙二醇胺的Michael加成反应,制得了AB2型单体N,N’-二羟乙基-3-氨基丙烯酸甲酯,通过添加核单体和采用“准一步法”的合成途径,制备了端羟基超支化聚（酯-胺）。通过丙烯酸对该聚合物进行改性反应,得到了端丙烯酸酯基的超支化聚合物,研究了改性聚合物与丙烯酸异冰片酯的紫外光固化涂层性能。     

酯端基超支化聚(胺-酯)的合成与表征

以乙醇胺和丙烯酸甲酯为原料,通过Michael加成反应合成了N-羟乙基-3-胺基-N,N-二丙酸甲酯AB2单体,并采用FT IR1、H NMR和元素分析对单体的结构进行了表征;以丁二酸酐为反应中心核,N-羟乙基-3-胺基-N,N-二丙酸甲酯为单体,制得了1~5代酯端基超支化聚(胺-酯)。采用核磁共振法对1~5代酯端基超支化聚(胺-酯)的支化度进行了表征,结果表明,由于采取的是加入中心核并逐步加入单体的有核准一步缩聚法,所合成的超支化聚(胺-酯)具有较高的支化度;凝胶渗透色谱测定的结果表明,超支化聚(胺-酯)的相对分子质量分布较窄,具有单分散性;超支化聚(胺-酯)的粘度较低且在多种溶剂中均有较好的溶解性,分解温度均高于170°C,具有良好的热稳定性。     

超支化聚(酰胺-酯)的合成及其光致变色性能研究

采用丁二酸酐、三羟甲基氨基甲烷为主要原料,在冰水浴条件下合成AB_3型单体,然后进行熔融缩聚制得超支化聚(酰胺-酯)(HBP);再将含羧基的螺吡喃光致变色基元通过反应活性基团羧基与AB_3超支化聚合物末端羟基的反应而引入到AB_3超支化聚合物末端上,得到具有光致变色性能的超支化聚合物(MHBP)。利用红外、核磁等对其结构进行了表征,利用紫外可见分光谱对超支化聚合物光致变色性进行了研究。结果表明:MHBP同时具有超支化聚合物的性能和光致变色性能。     

一种端羧基超支化聚酯阻垢剂的合成及其阻垢性能研究

针对多晶硅换热器运行过程结垢问题,以三羟甲基丙烷(TMP)为核、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为AB2型聚合单体,合成端羟基超支化聚酯(HBP-OH),再以马来酸酐(MAH)进行端羟基改性,得到一种端羧基超支化聚酯(HBP-OMA)阻垢剂,考察了反应时间、反应温度、n(HBP-OH):n(MAH)对HBP-OMA阻垢...     

DCC法合成端羟基超支化聚酯

以三羟甲基丙烷(TMP)为核分子、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为聚合单体、N,N′-二环己基碳二亚胺(DCC)为脱水剂、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用一步法合成了结构规整的二代端羟基超支化聚酯(HBP-OH),通过红外光谱(FTIR)、热重(TG)和基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对其结构进行表征,探究缩合反应条件对HBP-OH合成的影响。结果表明,最佳缩合反应条件如下：DCC溶液注入速度为1 mL·h^-1、反应时间为4 h、n(TMP)∶n(DMPA)∶n(DCC)为1∶9∶9,在此条件下,HBP-OH产率为89%。     

含三嗪环的超支化聚酯丙烯酸酯的合成和应用

以丙烯酸甲酯和二乙醇胺为原料,制得N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯（DAMP）;接着,用DAMP与三羟乙基异氰脲酸酯（THEIC）经酯交换反应,合成出一种超支化聚酯多元醇;再以该多元醇与丙烯酸通过酯化反应,制备了可UV固化的超支化聚酯丙烯酸酯。实验结果表明：以对甲苯磺酸为催化剂,当THEIC与DAMP的物质的量比为1∶9时,可制得二代超支化聚酯多元醇;该聚酯丙烯酸酯的玻璃化温度为53.0℃,与环氧丙烯酸酯（9104）混合组成的组合物,具有固化速度快、固化膜柔韧性佳的特点;附着力可达0级,摆杆硬度为0.751。     

双(2-二甲基氨基乙基)醚的制备及分离

在氮气保护下,加热N,N-二甲基乙醇胺和浓硫酸,使N,N-二甲基乙醇胺分子间脱水得到双(2-二甲基氨基乙基)醚。考察了反应时间、反应温度、浓硫酸的用量对产物收率的影响;最佳反应条件为:200~210℃,4~5 h,物料摩尔投料比为:n(浓硫酸)∶n(N,N-二甲基乙醇胺)=3.0∶1.0。用新型分离装置对反应液进行分离后,经减压精馏得到双(2-二甲基氨基乙基)醚[w(双(2-二甲基氨基乙基)醚≥98%],其收率为55.6%(以N,N-二甲基乙醇胺)。     

十二氟庚醇琥珀酸酯磺酸盐的合成及性能

以十二氟庚醇、顺丁烯二酸酐、无水亚硫酸钠为原料,经酯化、磺化反应制备了一种阴离子表面活性剂——十二氟庚醇琥珀酸酯磺酸盐,考察了酯化、磺化的反应条件。酯化反应的最佳条件为:n(十二氟庚醇)∶n(顺丁烯二酸酐)=1∶1.2,n(催化剂)∶n(十二氟庚醇)=6∶100,反应时间4 h,反应温度85℃,酯化率为98.45%;磺化反应的最佳条件为:n(马来酸单酯)∶n(亚硫酸钠)=1∶1.2,反应时间1.5 h,反应温度75℃,磺化率为98.52%。对产物的性能进行测定,其临界胶团浓度是2.65×10-3mol/L,表面张力是22.19 mN/m。该工作的新颖性,已为2008年8月27日由四川理工学院图书馆出具的第2008001号《科技查新》报告所证实。     

以酯基为连接基的非离子双子表面活性剂的合成

以蓖麻油酸（RA）、聚乙二醇（600）为原料,马来酸酐为连接基,合成了一种新型的非离子双子表面活性剂MARAPEG-15,考察了催化剂用量、物料摩尔配比、反应时间及温度对酸酐与蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯酯化的影响,并测定了产物的临界胶束浓度和表面张力。马来酸酐与蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯酯化较佳的工艺条件为：催化剂用量为总质量的3%,n（酸酐）∶n（蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯）为3.1∶2,反应温度为110℃,时间为4 h;硼酸酯键水解时间为1.5 h。产物的表面张力及其临界胶束浓度为γCMC=35.73 mN/m,CMC=1.96×10-5mol/L。     

双子表面活性剂——二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-01)的合成与性能研究

采用1,4 丁二醇、马来酸酐、十二烷基聚氧乙烯醚(AEO2)为主要原料和环境友好的工艺路线,合成了一种易降解的双子(Gemini)表面活性剂———二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-01)。对各步合成条件采用正交实验或均匀设计进行优化,得出各步反应的最优工艺条件如下:酯化反应Ⅰ,配比为n(马来酸酐)∶n(1,4 丁二醇)=2 15∶1 00,反应时间1h,催化剂w(乙酸钠)=1 0%,以丙酮作溶剂,回流操作。酯化反应Ⅱ,配比为n(1,4 丁二醇双马来酸单酯)∶n(AEO2)=1 00∶2 15,反应温度150℃,反应时间14h,催化剂w(PW12/C)=1 5%。磺化反应,配比为n(1,4 丁二醇双马来酸AEO2双酯)∶n(NaHSO3)=1 00∶3 00,反应时间4h,反应温度80℃,相转移催化剂w(CTAB)=1 5%。对每步合成产物均用IR和1HNMR进行了表征,终产物GMI-01的平衡表面张力γCMC=38 4mN/m,CMC为0 049mmol/L。     

酸掺杂聚苯胺催化马来酸丁酯化及动力学

用对甲苯磺酸作为搀杂剂对水相氧化法合成的盐酸搀杂的聚苯胺(HC l/PANI)进行搀杂,制备了由聚苯胺(PANI)负载对甲苯磺酸的固体酸催化剂(PTSA/PANI)。以PTSA/PANI为催化剂、马来酸酐和正丁醇为原料合成马来酸二丁酯。考察了原料配比、催化剂用量和反应时间等因素对反应的影响以及催化剂的重复使用性能,测定了反应动力学。最佳反应工艺条件为:n(正丁醇)∶n(马来酸酐)=3.33∶1、w(PTSA/PANI)=3.81%、反应温度≤130℃、反应时间3 h。结果表明,在该条件下马来酸酐的转化率为96.23%;催化剂经重复使用5次后,马来酸酐的转化率为90.82%;确定反应级数为二级,表观活化能为41.0 kJ/mol。对甲苯磺酸搀杂聚苯胺催化剂具有催化活性高、稳定性好、容易制备、无环境污染等优点。     

松油醇副产物催化异构与马来酸酐Diels-Alder反应

松油醇副产物在催化剂磷酸和助催化剂碘作用下催化异构同时与马来酸酐发生Diels-Alder反应,生成1-异丙基-4-甲基二环[2,2,2]-5-辛烯-2,3-二酸酐(TMA)。运用正交实验确定了合成TMA的最佳合成条件:反应温度155℃,催化剂质量分数为1.5%,助催化剂质量分数为0.05%,n(副产物主成分)∶n(马来酸酐)=2.2∶1,反应时间为2 h,在该条件下,TMA的收率为86.2%。利用红外光谱、核磁共振氢谱、质谱等方法对TMA结构进行了表征。     

乙二醇双子琥珀酸2-乙基丁基酯磺酸钠的合成及性能

采用碳基固体酸作酯化反应催化剂于常压下反应的方法合成了乙二醇双子琥珀酸2-乙基丁基酯磺酸钠,酯化反应无需有机溶剂,磺化反应不外加相转移催化剂。最佳工艺条件为:单酯化反应,n(乙二醇)∶n(顺酐)=1.00∶2.10,催化剂碳基固体酸用量为顺酐质量的2%,100℃反应4.7 h,酯化率99.21%(质量分数);双酯化反应,n(2-乙基-1-丁醇)∶n(顺酐)=1.30∶1.00,于210℃反应1 h,酯化率95.17%(质量分数);磺化反应,n(亚硫酸氢钠)∶n(顺酐)=1.05∶1.00,于120℃反应1 h,磺化率100.65%(质量分数)。对产物结构进行了IR和1HNMR光谱表征,对产物性能进行了测定:CMC为2.99×10-3mol/L,γCMC为27.96 mN/m,乳化力4.35 min,渗透力为11.6 s,耐硬水力为13.3 min。     

酸功能化离子液体催化合成马来酸二异辛酯

合成了4种酸功能化离子液体,由IR、1HNMR对其结构进行了确证,并将其用于催化合成马来酸二异辛酯。结果表明,以离子液体[HSO3-pMIM]HSO4为催化剂,n(马来酸酐)∶n(异辛醇)=1∶2.2,马来酸酐0.1 mol,催化剂用量2.3 g,回流反应2.0 h条件下,马来酸酐酯化率达98.5%。且该离子液体与反应产物易于分离。反应后的离子液体[HSO3-pMIM]HSO4未经处理可重复使用7次,酯化率仍高于97.5%,第7次使用后用水萃取,其回收率为68.5%,补加至第一次用量再次进行实验,得酯化率为98.5%。     

二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-02)的合成

采用1,4-丁二醇、马来酸酐、月桂醇为主要原料和环境友好的工艺路线,合成了一种易降解的双子(Gemini)表面活性剂--二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-02)。对各步合成条件采用正交实验进行优化,得出各步反应的优化工艺条件:酯化反应I,配比为n(1,4-丁二醇)∶n(马来酸酐)=1∶2.15,反应时间2h,催化剂w(乙酸钠)=1.0%,反应温度95℃,以丙酮作溶剂,回流操作;酯化反应Ⅱ,甲苯为溶剂,反应时间6h,反应温度145℃,催化剂w(对甲苯磺酸)=1.0%,n(1,4-丁二醇双马来酸单酯)∶n(月桂醇)=1∶2.20。磺化反应,石蜡加热,石蜡温度(加热温度)控制在115℃,时间为6h,原料配比为n(1,4-丁二醇双马来酸双酯)∶n(亚硫酸氢钠)=1∶2.50。对每步合成产物均用IR进行了表征。     

DL-天冬酰胺合成工艺研究

在一内衬钛材的不锈钢高压釜中,采用自制的Ｎ 催化剂,通过马来酸酐氨解反应合成了ＤＬ 天冬酰胺。对影响反应收率的原料配比、反应温度和反应时间以及催化剂的用量进行了研究。所得最佳合成条件如下：氨水与马来酸酐物质的量比为１０．２∶１,反应时间５ ｈ,反应温度９０℃,催化剂Ｎ与马来酸酐质量比为０．１５∶１。在最佳工艺条件下,产品总收率为７０ ％ ,纯度达到９９％ 。并通过ＩＲ光谱对产品进行了验证。     

固体酸催化合成马来酸二甲酯的研究

以顺酐与甲醇为原料,固体酸为催化剂,合成了马来酸二甲酯。探讨了甲醇与顺酐的摩尔比、催化剂用量及反应时间对酯化收率的影响。结果表明:甲醇与顺酐摩尔比为8∶1,固体酸催化剂用量为顺酐量的1 5%,回流反应9h,产品收率大于95%。