反应型琥珀酸双酯磺酸钠制备丙烯酸酯乳液

采用三系列反应型琥珀酸双酯磺酸钠乳化制备丙烯酸酯乳液.研究了不同反应型琥珀酸双酯磺酸钠与十二烷基硫酸钠(SDS)复配以及不同反应型琥珀酸双酯磺酸钠之间的复配对乳液聚合及涂膜性能的影响,并对制得的丙烯酸酯乳液进行了表征分析.实验结果表明:反应型琥珀酸双酯磺酸钠参与了共聚反应;当十六烷基烯丙基琥珀酸双酯磺酸钠与辛基酚聚氧乙烯醚烯丙基琥珀酸双酯磺酸钠的质量比为1∶2时,制得的乳液及综合性能最好.其中,乳胶膜的吸水率为3.20%,乳液的平均粒径为71.4 nm,分布宽度为0.151.

琥珀酸双酯磺酸钠类反应型表面活性剂的合成

马来酸酐经单酯化、O-烷基化、选择性磺化反应得到了琥珀酸双酯磺酸钠类表面活性剂。马来酸酐与脂肪醇在90℃下反应3 h得到马来酸单酯;在碳酸钠、Et3N和CH3COCH3存在下,单酯与丙烯基氯(50℃)或异丁烯基氯(65℃)反应6 h得到马来酸双酯;双酯与亚硫酸氢钠在120℃下反应3 h得到目标产物。产物经1HNMR和IR表征,符合结构特征。

月桂醇聚氧乙烯醚(n)己基琥珀酸混合双酯磺酸钠的乙氧基加成数对合成反应的影响

采用控制酯化率和不外加相转移催化剂、在敞开体系中自催化磺化反应的方法,合成了4种不同乙氧基加成数 n(n=3,5,7,9。下同)的阴离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚(LEO_n)己基琥珀酸混合双酯磺酸钠(LHSS_n)。对由4种 LEO_n 来分别合成 LHSS_n 的最佳工艺条件与 LEO_n 的乙氧基加成数的关系进行了研究。结果表明:随着乙氧基加成数的增加,单酯化反应的酯化率达到约100%时的反应温度从90℃增加到140℃;双酯化率达到约95%时的反应温度从140℃增加到170℃,己醇过量从100%增加到400%。同样地随着乙氧基加成数的增加,磺化剂亚硫酸氢钠过量从5%增加到10%,反应时间从2.25 h 增加到2.75 h,反应温度从130℃增加到180℃。从酯化反应中 LEO 进攻羰基 C 的空间位阻对酯化反应的影响以及磺化反应中产物自催化作用对磺化反应的影响分别解释了反应性变化的原因。

乙二醇双子琥珀酸2-甲基戊基双酯磺酸钠的合成与性能

采用以碳基固体酸为双酯化反应催化剂,中间产物不需提纯分离等环境友好的合成工艺路线,在常压下合成了乙二醇双子琥珀酸2-甲基戊基双酯磺酸钠。对各步反应条件进行了考察,得到的最佳工艺条件为:单酯化反应:n(顺酐)∶n(2-甲基-1-戊醇)=1.05∶1.00,w(对甲苯磺酸)=1%,反应温度80℃,单酯化反应时间1 h,在该条件下得到产率为98.88%的单酯化产物;磺化反应:n(顺酐)∶n(亚硫酸氢钠)=1.00∶1.05,反应温度70℃,磺化反应时间2.0 h,在该条件下得到产率为98.71%的磺化产物;双酯化反应:n(顺酐)∶n(乙二醇)=1.00∶2.20,w(碳基固体酸)=3%,加热介质温度180℃,双酯化反应时间3.5 h,在该条件下得到产率为85.03%的双酯化产物。测定了目标产物的表面张力为27.79 mN/m;临界胶束浓度为2.5×10-3 mol/L。

1,4-丁二醇双子琥珀酸聚醚(3)异辛基混合双酯磺酸钠的合成与性能

采用自制的碳基固体酸为双酯化反应催化剂，反应过程无需溶剂、中间产物无需分离等对环境友好的工艺，在常压下合成了1，4-丁二醇双子琥珀酸聚醚（3）异辛基混合双酯磺酸钠（GSS4AE03—62）。对各步反应条件进行了考察，得到的最佳工艺条件为：单酯化反应：n（顺酐）：n（1，4-丁二醇）=2．15：1．00，反应温度110℃，反应时间2．0h，在该条件下得到产率为99．23％的单酯化产物；双酯化反应I：n（顺酐）：n[聚醚（3）]=1．00：0．55，纠（碳基固体酸）=1％（以顺酐质量计），反应温度170℃，反应时间2．0h，双酯化反应Ⅱ：n（顺酐）：n（异辛醇）=1．00：0．60，反应温度220℃，反应时间4．5h，在该条件下得到产率为94．36％的双酯化产物；磺化反应：n（顺酐）：n（亚硫酸氢钠）=1．00：1．05，反应温度140℃，反应时间5．5h。产物经IR、GC／MS进行结构表征，测定了其表面性能、应用性能和毒理性，并与磺基琥珀酸聚醚（3）异辛基混合双酯钠（AEOSS3）、1，4．丁二醇双子琥珀酸二异辛酯磺酸钠（GSS462）进行了比较。结果表明，GSS4AE03—62的临界胶束浓度比AEOSS3、GSS462低1—2个数量级，而且毒性低。

可聚合琥珀酸双酯磺酸钠乳化合成聚丙烯酸酯纳米乳液

采用半连续种子乳液聚合工艺,在可聚合乳化剂十六烷基烯丙基琥珀酸双酯磺酸钠(Ⅰ)和辛基酚聚氧乙烯醚烯丙基琥珀酸双酯磺酸钠(Ⅱ)存在下,合成了聚丙烯酸酯纳米乳液,探讨了可聚合乳化剂种类及用量、聚合温度、引发剂用量、聚合时间对丙烯酸酯乳液聚合及性能的影响,通过FTIR、TEM和DSC对聚合产物进行了表征分析。结果表明,可聚合乳化剂参与了与丙烯酸酯的共聚反应,所得聚合物乳胶膜的玻璃化温度为23.5℃;与传统乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)相比,可聚合乳化剂可提高乳胶膜的耐水性;当m(Ⅰ)∶m(Ⅱ)=1∶2,乳化剂质量分数2%,聚合温度85℃,引发剂质量分数0.5%,聚合时间2 h时,所得乳液的固体分质量分数为32.70%,平均粒径72.3 nm,分布指数0.143,吸水率4.57%。

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。

双辛醇琥珀酸双酯磺酸钠二聚表面活性剂的合成与性能

为合成二聚表面活性剂双辛醇琥珀酸双酯磺酸钠(TAOSS),首先在n(二乙二醇)∶n(顺酐)为1∶2.10,催化剂w(乙酸钠)为0.5%,反应温度为95℃,反应时间为2.50h条件下,得到二乙二醇双马来酸单酯;然后分离提纯的酯化产物,在n(辛醇)∶n(单酯)为2.2∶1.0,反应温度为140℃,催化剂w(对甲苯磺酸)为0.5%,反应时间为2.00h条件下,得到产率为93%的双酯化产物;最后在n(亚硫酸氢钠)∶n(双酯)为3∶1,反应温度为130℃,反应时间为2.25h条件下,得到磺化率为90%的TAOSS.通过红外光谱分析其产物结构,并测定产物的表面张力、临界胶束浓度、润湿性等.结果表明,所合成的TAOSS与单基表面活性剂辛醇琥珀酸酯磺酸钠相比,具有更好的表面活性.

十二烷基正丁基琥珀酸混合双酯磺酸钠的合成

以十二醇、马来酸酐、正丁醇和亚硫酸氢钠为原料,通过单酯化、双酯化和磺化反应合成了十二烷基正丁基琥珀酸混合双酯磺酸钠,通过傅里叶变换红外光谱表征了产物的结构。对单酯化、双酯化和磺化反应的条件进行了考察。十二醇与马来酸酐的单酯化反应的适宜条件为:n(马来酸酐):n(十二醇)=1.05,反应温度90℃,反应时间180 min;十二烷基马来酸单酯与正丁醇双酯化反应的适宜条件为:n(正丁醇):n(十二烷基马来酸单酯)=1.5,催化剂对甲苯磺酸的用量(基于总反应物的质量)为0.50%,反应温度130℃,反应时间90 min;十二烷基正丁基马来酸混合双酯与亚硫酸氢钠磺化反应的适宜条件为:n(亚硫酸氨钠):n(十二烷基正丁基马米酸混合双酯)=1.25,反应时间4 h,反应温度95℃。在此优化反应条件下,十二烷基正丁基琥珀酸混合双酯磺酸钠的总收率为88.55%。

乙二醇双子琥珀酸2-甲基戊基酯磺酸钠的合成及性能

采用酯化反应无需有机溶剂为介质、以碳基固体酸作酯化反应催化剂、磺化反应不外加相转移催化剂在常压下反应的新方法合成了乙二醇双子琥珀酸2-甲基戊基酯磺酸钠,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%,于100℃反应4.7 h,酯化率99.02%(质量分数);双酯化反应,n(2-甲基-1-戊醇)∶n(顺酐)=1.30∶1.00,于210℃反应1.2 h,酯化率95.34%(质量分数);磺化反应,n(亚硫酸氢钠)∶n(顺酐)=1.05∶1.00,于油浴120℃反应3.2 h,磺化率100.64%(质量分数).对产物结构进行了IR光谱表征,测定了产物性能:CMC为2.5×10-3 mol/L,γCMC为27.79 mN/m,乳化力为11.5 min,渗透力为6 s,耐硬水力为13.5 min.比较了碳基固体酸和无水乙酸钠、对甲苯磺酸对酯化反应的催化效果,结果表明:碳基固体酸对酯化反应的催化效果好,且易于分离.

异辛基正丁基琥珀酸双酯磺酸钠的合成

以异辛醇、马来酸酐、正丁醇和亚硫酸氢钠为原料,通过单酯化、双酯化和磺化反应合成了标题化合物,通过FT-IR表征了产物的结构。对各步反应的条件进行了考察。异辛醇与马来酸酐单酯化反应的适宜条件为:n(马来酸酐)∶n(异辛醇)=1.05,反应温度80℃,反应时间90 min;异辛醇马来酸单酯与正丁醇双酯化反应的适宜条件为:n(正丁醇)∶n(异辛醇马来酸单酯)=1.5,催化剂对甲苯磺酸的用量(基于总反应物的质量)为0.20%,反应温度130℃,反应时间150 min;异辛基正丁基马来酸双酯与亚硫酸氢钠磺化反应的适宜条件为:n(亚硫酸氢钠)∶n(异辛基正丁基马来酸双酯)=1.1,反应时间150 min,反应温度95℃。在此优化反应条件下,异辛基正丁基琥珀酸双酯磺酸钠盐的总收率为91.38%。

烯丙基型可聚合表面活性剂——琥珀酸辛基酯磺酸钠的合成与性能

采用马来酸酐、正辛醇、氯代烯烃、亚硫酸氢钠为主要原料,合成了一类新的可聚合表面活性剂———琥珀酸双酯磺酸钠。对各步反应分别采用正交实验或单因素实验进行优化,得到其优化工艺条件为:单酯化反应,反应物配比为n(马来酸酐)∶n(正辛醇)=1.00∶1.00,反应温度为90℃,反应时间为2 h,催化剂W(乙酸钠)=1.0%;双酯化反应,反应物配比为n(异丁烯基氯)∶n(马来酸单辛酯)=1.50∶1.00,催化剂W(三乙胺)=1.0%,反应温度为70℃,反应时间为5 h;磺化反应,在不使用相转移催化剂的条件下,反应物配比为n(马来酸辛基异丁烯基酯)∶n(NaHSO3)=1.00∶1.10,反应温度为120℃,反应时间为3 h。对每步合成产物均用IR和1HNMR进行了表征,并测得最终产物琥珀酸辛基烯丙基酯磺酸钠与琥珀酸辛基异丁烯基酯磺酸钠的平衡表面张力分别为30.2 mN.m-1和30.4 mN.m-1,临界胶束浓度分别为11.57 mmol.L-1和10.41 mmol.L-1,其余基本物化性能较为适中。

1,4-丁二醇双琥珀酸八氟戊醇双酯磺酸钠的合成工艺研究

采用八氟戊醇、马来酸酐、1,4-丁二醇为原料,合成了一种新型的双子表面活性剂—1,4-丁二醇双琥珀酸八氟戊醇双酯磺酸钠。通过实验得到各步反应的最优工艺条件,单酯化反应:马来酸酐与八氟戊醇摩尔比为1.2∶1.0,加入占马来酸酐质量1%的无水乙酸钠,反应时间为4h,反应温度为80℃;双酯化反应:八氟戊醇马来酸单酯与1,4-丁二醇的摩尔比为2.1∶1.0,占八氟戊醇马来酸单酯质量1.5%的对甲苯磺酸催化剂,反应温度为160℃,反应时间为7h;磺化反应:Na HSO3与1,4-丁二醇双马来酸八氟戊醇双酯摩尔比为1.0∶2.2,反应温度为100℃,反应时间为6h。对终产物的性能进行测定,表面张力为:28.6 m N·m-1,CMC为0.005 g/L。

1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠的合成与性能研究

采用1,4-丁二醇、马来酸酐及十八醇为主要原料,合成出一种双子表面活性剂1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠。通过正交实验确定了1,4-丁二醇双马来酸十八醇双酯合成的优化反应条件为:1,4-丁二醇双马来酸单酯∶十八醇(摩尔比)=1∶2.15,对甲苯磺酸为催化剂,加入量占总质量的1.5%,在80℃条件下反应6 h。通过红外光谱和表面张力对产物进行了结构表征和性能测定,γcm c=41.5 mN/m,临界胶束浓度为0.065 mmol/L。

SiO_2负载磷钨酸催化合成1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠

采用1,4-丁二醇、马来酸酐、十八醇为主要原料,合成出一种双子表面活性剂1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠。此化合物的合成由两步酯化以及一步磺化反应组成,双酯化反应采用SiO2负载磷钨酸(PW12/SiO2)为催化剂。通过正交实验确定了1,4-丁二醇双马来酸十八醇双酯合成的优化反应条件为:n(1,4-丁二醇双马来酸单酯):n(十八醇)=1.00:2.20,催化剂用量1.5%,反应温度150℃,反应8h,酯化率达到97.2%,产率为84.9%。磺化反应的条件为:n(1,4-丁二醇双马来酸双酯):n(NaHSO3)=1.00:3.00;反应4h;反应温度90℃;催化剂(CTAB)用量1.5%,磺化率达到92.7%,产率为74.9%。在25℃水溶液中测得该表面活性剂的表面张力γcmc为41.9mN/m,CMC为7.2×10-5mol/L。表明该表面活性剂具有很低的临界胶束浓度。

琥珀酸二辛酯磺酸钠的合成及表征

常压下合成了琥珀酸二异辛酯磺酸钠、琥珀酸二仲辛酯磺酸钠、琥珀酸二正辛酯磺酸钠 3种化合物。研究了催化剂种类 (浓H2 SO4、浓H3PO4、十二烷基苯磺酸 )及辛醇分子结构对酯化反应的影响及催化剂 (AOT)用量、乙醇用量、酯的结构对酯磺化反应的影响。结果表明 ,浓H2 SO4作催化剂时 ,反应速率快 ,最终转化率 1 0 0 %;相同条件下 ,正辛酯、异辛酯反应速率快于仲辛酯 ;催化剂ATO用量增加 ,磺化反应速率逐渐加快 ;乙醇用量增加 ,磺化反应速率逐渐加快 ,当加入量大于 2 0 %(质量分数 )时反应速率提高不明显。

十二烷基烯丙基琥珀酸酯磺酸钠的合成

采用十二醇、马来酸酐、氯丙烯、亚硫酸氢钠为主要原料和环境友好的工艺路线,合成了一种可聚合型表面活性剂———十二烷基烯丙基琥珀酸酯磺酸钠.对各步合成条件采用单因素实验法进行优化,得出了各步反应的最优工艺条件,对每步合成产物均用IR进行了表征.

十二烷基烯丙基琥珀酸酯磺酸钠的合成

采用十二醇、马来酸酐、氯丙烯、亚硫酸氢钠为主要原料,合成了一种反应型乳化剂——十二烷基烯丙基琥珀酸酯磺酸钠。通过正交试验确定单酯化反应的最佳条件是:85℃,十二醇与酸酐的摩尔比为1∶1.1,反应时间为2 h。通过单因素试验确定双酯化反应的最佳条件产率不高,需进一步研究。磺化反应的最佳条件为:100℃,双酯与亚硫酸氢钠的摩尔比为1∶1.2,反应时间3 h。对每步合成的产物均用红外进行表征。

十二醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠工艺设计

设计了一套年产5000吨十二醇聚氧乙烯(9)醚琥珀酸单酯磺酸钠的工艺.选择和确定优化的生产工艺流程,对环氧乙烷化、酯化、磺化进行了物料衡算及能量衡算,对主体设备管式反应器、酯化立式反应釜进行了选型和设计计算.确定了一套优化的生产工艺流程.通过衡算各工序物料平衡和能量平衡,主体设备管式反应器、酯化立式反应釜选型正确,设计合理,满足工艺要求,具有实际应用价值.

聚(琥珀酸丁二醇酯-共-富马酸丁二醇酯)的合成及其双羟基化反应研究

以琥珀酸、富马酸、丁二醇为原料 ,用共缩聚的方法合成了一系列高分子量聚 (琥珀酸丁二醇酯 -共 -富马酸丁二醇酯 ) .然后在催化剂四氧化锇和N 甲基吗啉 N 氧化物以及水存在下 ,使高分子主链中富马酸丁二醇酯共聚单元的碳碳不饱和双键发生羟基化反应得到含有亲水性侧羟基的功能性聚酯 .对上述合成的生物降解性高分子运用核磁共振 (NMR)、红外 (FT IR)、热分析等方法进行了结构与物理性能表征 .