用液态含环氧基丙烯酸酯低聚物改性环氧树脂

采用溶液聚合法合成了以丙烯酸丁酯为主链的液态含环氧基丙烯酸酯低聚物,并用其对环氧树脂进行增韧改性。讨论甲基丙烯酸环氧丙酯以及低聚物用量对改性环氧树脂力学性能的影响,并研究了改性环氧树脂的微观形态和耐热性能。结果表明:当低聚物用量为10%(质量分数),丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸环氧丙酯的质量比为80∶20时,改性环氧树脂的拉伸强度和冲击强度比纯环氧树脂提高6.7%和219.1%,同时体系的耐热性能基本不下降;改性环氧树脂呈两相结构,随低聚物用量增加橡胶粒子粒径尺寸增大;且Tg先升高后降低。

1-[2-(2,4-二氟苯基)-2,3-环氧丙基]-1H-1,2,4-三唑甲烷磺酸盐的合成

The title compound was synthesized from 2,4 difluoro α (1 H 1,2,4 triazol 1 yl) acetophenone by phase transfer catalytic reaction with trimethyl sulfoxonium iodide. Total yield of this improved method was 42%.

高取代度阳离子淀粉的合成及其降滤失性能

以2,3环-氧丙基三甲基氯化铵为阳离子化试剂,采用半干法合成了季铵型阳离子淀粉。考察了体系的含水量、碱用量、反应温度、反应时间对取代度和反应效率的影响。当淀粉用量为25 g,醚化剂(2,3环-氧丙基三甲基氯化铵(RPTMAC))为13.1 g时,最佳反应条件为NaOH质量分数为1.2%,反应温度80℃,反应时间5 h,反应体系中水的质量分数为25%,此时取代度为0.45,反应效率为80.1%。对其泥浆性能进行初步评价。结果表明,季铵型阳离子淀粉用作泥浆处理剂时具有较好的降滤失能力,抗盐能力强,防塌效果好。

阳离子壳聚糖的合成及絮凝性能研究

以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTMAC)为醚化剂,在有机溶剂中合成了壳聚糖(chitosan)季铵盐,并选择出了最佳的合成路线。最佳反应条件为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵水溶液质量分数为35%,n(EPTMAC)/n(chi-tosan)为1.5,反应温度为80℃,反应时间为10 h。在此条件下合成的产品转化率高,水溶性好,对油田污水具有良好的絮凝净水性能。

阳离子淀粉制备条件优化及其对野外蓝藻的絮凝效果

淀粉改性阳离子型絮凝剂具有无毒、价廉、高效以及可生物降解等优点而被广泛关注。该研究首先采用正交法对其制备条件进行了优化,并利用该制备材料在不同条件下进行了野外蓝藻的絮凝优化实验。结果表明:当2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)与淀粉用量比例为1∶5,中火微波条件下合成的阳离子淀粉絮凝效率最佳。在富营养化水体中,最佳的絮凝条件为:搅拌速度在120 r/min以上,搅拌时间在0.5~4 min范围内时,絮凝效率可高达90%以上,且p H在5~9范围内对絮凝效率无影响。阳离子淀粉的投加量与初始叶绿素a浓度呈正相关,当初始叶绿素a浓度为100μg/L时,阳离子淀粉絮凝剂浓度仅需16.7 mg/L。

N,N-二-2,3-环氧丙基月桂胺的合成工艺研究

通过将月桂胺(DA)与环氧氯丙烷发生开环反应所得的氯醇分子进一步在KOH-H2O溶液中进行闭环反应,制备得到具有良好反应活性的表面活性剂中间体N,N-二-2,3-环氧丙基月桂胺(EDA)。采用FTIR,1 H-NMR,13 C-NMR等表征手段对产物的结构进行了表征。研究了闭环反应温度、碱的用量、环氧氯丙烷的用量、碱的种类和闭环反应时间等反应条件对产物中EDA含量的影响,在此基础上确定了N,N-二-2,3-环氧丙基月桂胺的最优化反应条件。

碱催化干法制备高取代度阳离子淀粉

研究了在 KOH催化的条件下 ,以 N- (2 ,3 -环氧丙基 )三甲基氯化铵 (GTA)为阳离子化剂使其与淀粉反应 ,干法制备高取代度季铵型阳离子淀粉 ,分析了催化剂 KOH用量、阳离子化剂 GTA用量、反应温度、反应时间、反应体系中水的质量分数等诸因素对取代度的影响。结果表明 :在 GTA用量与淀粉用量比为 1∶ 1 .8、KOH用量与淀粉用量比为 1∶ 5 0、反应温度 85℃、反应时间 3 h、反应体系中水的质量分数为 2 0 %～ 3 0 %时 ,阳离子淀粉取代度为 0 .5 4。

耐高温硅树脂的合成

以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为原料,乙醇为溶剂,采用水解缩聚法合成了具有较好性能的无凝胶硅树脂;并研究了合成工艺条件对硅树脂性能的影响。结果表明,较佳的水解工艺是:m水:m催化剂:m乙醇:m硅氧烷=33:7:100:100,反应温度为70℃。红外光谱分析表明,产物为含端羟基的聚甲基硅树脂。硅树脂具有较好的耐热性,在300℃×4h条件下的质量损失率仅为4.71%。

2,3-环氧丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃型葡萄糖苷的合成

用Fischer Helferich方法,对2,3 环氧丙基2,3,4,6 四 O 乙酰基 β D 吡喃型葡萄糖苷的合成方法进行了研究。以D 葡萄糖为原料,在碱性条件下乙酰化得到1,2,3,4,6 五 O 乙酰基 β D 葡萄糖。然后在SnCl4催化下与烯丙醇反应得到2,3,4,6 四 O 乙酰基 β D 吡喃型葡萄糖烯丙苷。再经间氯过氧苯甲酸氧化得到目标化合物2,3 环氧丙基2,3,4,6 四 O 乙酰基 β D 吡喃型葡萄糖苷。其路线要比文献报道的少一步,总收率可达40%。目标化合物的结构经IR、13CNMR、EIMS和元素分析得到了确证。

月桂酸阳离子酯表面活性剂的合成及性能

实验以十二叔胺与环氧氯丙烷合成环氧中间体N-2,3-环氧丙基二甲基十二烷基氯化铵,再与月桂酸反应制备了月桂酸阳离子酯表面活性剂2-羟基-3-十二酰氧丙基-二甲基十二烷基氯化铵(HDAC)。考察了反应条件对产物收率的影响,合成中间体的最佳条件为:反应温度25℃,n(环氧氯丙烷):n(十二叔胺)=1:1,时间约24 h。再用活性中间体与月桂酸在丙酮中以等物质的量比于60℃反应8 h得到柔软性能良好的HDAC,其水溶液的临界胶束浓度为0.85 mmol/L,表面张力为27.38 mN/m。

相转移催化法合成1-(2,3-环氧丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑

在相转移催化剂四丁基溴化铵存在下,奥硝唑与碱性溶液反应,脱去HCl,得到1-(2,3-环氧丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑。研究了碱性溶液种类、碱性溶液的浓度、催化剂加入量、反应温度对目标产物收率的影响。结果表明,较佳反应条件为:奥硝唑∶四丁基溴化铵(质量比)=0.6,碱性溶液为5%NaOH水溶液,反应温度15℃,反应时间1 h,在此条件下,目标产物收率83.9%,纯度99.4%。对目标产物进行了IR及1H NMR表征,并对催化反应机理进行了分析。

1-(2,3-环氧丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑的晶体结构及参数计算

采用相转移催化法,制得了1-(2,3-环氧丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑(1),并使用单晶X-射线衍射法测定1的晶体结构,结果表明,1属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=6.570(5)A,b=7.536(5)A,c=9.050(6)A,V=423.5(5)A3,Z=2,晶体密度为1.436 g/cm3,最终偏离因子R1=0.045 6,ωR2=0.132 4。采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G**基组水平上对1进行了结构优化,计算得到1的理论密度为1.465 g/cm3,固相生成焓为-123.76 k J/mol。

竹纤维的改性及其涂料染色性能研究

采用阳离子改性剂2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(ETA)对竹纤维进行改性处理,探讨了影响改性效果的因素以及改性后进行涂料染色的影响因素.结果表明:改性处理可大大提高涂料染色的得色量.最佳改性工艺:改性剂用量80%(owf)、氢氧化钠用量2g/L、改性温度60～70℃.染色时,粘合剂的最佳用量为6 g/L.

杯[4]芳烃环氧丙醚的合成

以林[4]芳烃和环氧氯丙烷反应，合成林[4]芳烃环氧丙醚：25，27-二（2’，3’-环氧丙氧基）-26，28－二羟基杯[4]芳烃，并通过1H－NMR，IR以及元素分析对其结构进行表征．

液晶环氧p-BPEPEB改性双酚-F环氧树脂的固化动力学

为改进双酚-F型环氧树脂(BPFER)的力学性能与热性能,用差示扫描量热法(DSC)研究了以4,4-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,双-4-环氧丙氧基乙氧基苯甲酸联苯二酚酯(p-BPEPEB)液晶改性BPFER的非等温固化动力学,并结合偏光显微镜(POM)、扭辫分析(TBA)对其形态与热力学性能进行了表征。结果表明静态固化起始温度Ti为108.99℃,峰顶温度Tp为172.95℃,固化终了温度Tf为191.98℃,固化反应的平均活化能Ea=53.028 kJ.mol-1,反应级数n=0.88,解释了活化能随转化率变化规律。p-BPEPEB与BPFER共混存在相分离,有两个内耗峰,但随着p-BPEPEB加入量的增加,相容性增大,第一个内耗峰向高温方向移动并呈增大的趋势,有利于提高树脂的耐热性和耐冲击性能。

α－甲基丙烯酸2，3－环氧丙基酯的选择性阴离子聚合

通过对α－甲基丙烯酸２，３－环氧丙基酯双键的选择性阴离子聚合的研究发现：在较低温度下（＜－４０℃），聚合中的副反应主要发生在引发阶段，以引发剂与单体中环氧基的副反应为主；当温度较高时（＞－２０℃），则易出现交联现象而难以进行双键的选择性聚合。ＧＰＣ、１ＨＮＭＲ及ＦＴＩＲ鉴定表明，在较低温度下用１，１′二苯基己基锂作引发剂可合成每个重复单元上均定量带有的环氧基的单分散（ ＜１．１０）官能性聚合物，该聚合物易溶于多种溶剂。

O-甲基丙烯酰-氧乙基二甲基环氧丙基氯化铵的合成与表征

以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)和环氧氯丙烷(ECH)为主要原料,合成了一种活性体O-甲基丙烯酰-氧乙基二甲基环氧丙基氯化铵(ODEAC)。采用单因素实验分别讨论了反应溶剂、反应温度、物料比及反应时间对产物的转化率和环氧值的影响,确定了最佳合成工艺为:反应温度60℃,反应溶剂为异丙醇,物料比n(ECH)∶n(DM)=1∶1.6,反应时间4 h,在该条件下目标产物的转化率可达91.67%。并采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和核磁共振波谱仪(1HNMR)对产物结构进行了表征。

二硬脂酰胺乙基环氧丙基氯化铵的合成

以硬脂酸、二乙烯三胺、环氧氯丙烷为原料,氟化钠为催化剂,苯作溶剂,经过二步合成了织物柔软剂二硬脂酰胺乙基环氧丙基氯化铵,在实验条件下确定了合成的最佳条件。实验结果表明,第一步反应条件为:反应温度为155～160℃,反应时间4.5h,催化剂用量为0.14g,硬脂酸与二乙烯三胺物质的量的比为2:1.1;第二步反应条件:60mL苯,反应温度为80℃,反应时间为2.5h,1,7-二硬脂酰二乙烯三胺与环氧氯丙烷物质的量的比为1:1.05。在此条件下,反应温度低、时间短,不易引发副反应。

阳离子型氨基葡萄糖表面活性剂的合成及其性能研究

利用甲壳素在浓盐酸中充分水解制得的氨基葡萄糖盐酸盐(GAH)与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵(DT-GA)反应,合成了阳离子型氨基葡萄糖表面活性剂(2-羟基-3-十二烷基二甲基季铵基)丙基氨基葡萄糖(QA-GluN)。结果表明,25℃下,QA-GluN的CMC值为0.5 mmol.L-1,γCMC为25.9 mN.m-1,Γmax为2.61×10-6mol.cm-2,Amin为0.64 nm2;当QA-GluN浓度为1×10-3mol.L-1时,与十六烷基三甲基氯化铵、Tween 80、十二烷基二甲基甜菜碱配伍稳定,与十二烷基硫酸钠(SDS)复配时如SDS浓度超过1×10-3mol.L-1会产生沉淀。QA-GluN是一种性能优良的表面活性剂。

响应面分析优化2,3-环氧丙基三甲基氯化铵合成工艺条件的研究

以环氧氯丙烷(EPIC)和三甲胺(TMA)的醇溶液为原料,合成了活性中间体2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)。考察了三甲胺用量,反应温度以及总反应时间对产品收率的影响,通过响应面分析法优化,得到合成的最佳条件,即当反应物料摩尔配比nTMA∶nEPIC=0.25∶1,反应温度为21℃,总反应时间为4.8 h,此时GTA的产率可达30.1%。