基于降冰片烯酸酐的酰亚胺封端剂的研究进展

降冰片烯酸酐封端PMR聚酰亚胺具有优良的加工性能、热稳定性能和力学性能,被广泛运用于航空航天等高温领域。综述了降冰片烯酸酐封端PMR聚酰亚胺的交联结构和热分解,以及封端剂的优化的研究进展。展望了封端聚酰亚胺和封端剂未来的发展方向。

二氧化碳、环氧丙烷和降冰片烯二酸酐三元共聚物的合成及性能研究

利用戊二酸锌(ZnGA)催化制备二氧化碳(CO_2)、环氧丙烷(PO)和降冰片烯二酸酐(EA)三元共聚物,得到了一种新型的脂肪族聚碳酸酯(PPCEA),产物产率高。利用核磁共振氢谱(~1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物结构。研究结果表明,戊二酸锌能够有效催化CO_2、PO和EA三元共聚合反应,所得三元共聚物PPCEA相比于聚碳酸亚丙酯(PPC)具有高的热性能、力学性能和降解性能。

利用C_5馏分中的环戊二烯制降冰片烯二酸酐的工艺研究

通过对石油烃类裂解制乙烯过程中的副产物-C5馏分与顺酐发生Diels-Alder反应制备降冰片烯二酸酐犤1犦(以下简称降酐)的工艺条件研究,结果表明:将C5馏分原料分割成～50℃,～100℃,>100℃三种馏分,选择～100℃馏分作为洗液,>100℃馏分不经蒸馏作为反应溶剂,>100℃馏分经170℃高温解聚后作为反应原料,合成条件:顺酐:环戊二烯=1∶1.2(摩尔比),温度40℃,反应时间3h,产品收率为85%左右(以顺酐计)。本工艺所生产的降酐成本低,质量稳定,纯度高,无三废排放,对环境无污染。

利用 C_5 馏份中的环戊二烯制备降冰片烯二酸酐

降冰片烯二酸酐是一种用途广泛的精细化工产品。本文探索一种用Ｃ５馏份中的环戊二稀制备降冰片烯二酸酐的工艺过程。在该工艺过程中，只需对Ｃ５馏份进行简单的分割并用分割后的组份分别作反应溶剂和洗液，就可以制得质量高、性能好的降冰片烯二酸酐。

降冰片烯基封端异酰亚胺低聚物的合成及固化

通过探讨不同聚合度异酰亚胺低聚物的热行为及熔体黏度分布,研究无孔隙、高强度热固性聚酰亚胺(PI)的制备。以3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐(BTDA)、4,4'-二氨基二苯基甲烷(MDA)为单体,降冰片烯二酸酐(NA)为封端剂,三氟乙酸酐(TFAA)为脱水剂,异丙醇为沉淀剂,通过缩合反应合成出4种不同聚合度的NA封端异酰亚胺低聚物,并以这些低聚物作为前驱体制备热固性PI。采用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、流变仪、旋转数字黏度计、万能材料试验机和动态机械热分析仪等表征方法对异酰亚胺低聚物及其热固性PI进行表征。结果表明,不同聚合度的异酰亚胺低聚物在极性溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中溶解性能优异,其固含量质量分数为20%的DMAc溶液黏度低于70mPa·s。不同聚合度的异酰亚胺低聚物都具有可加工性,其中聚合度为4的异酰亚胺低聚物在低熔体黏度范围下易于加工,加工温度范围为290~330℃,其制备的热固性PI玻璃化转变温度为345℃,拉伸强度为69.4 MPa,弯曲强度为64.2MPa,压缩强度为140.7MPa,耐热性能优异,力学性能高。

降冰片烯二酸酐改性抗泥型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用降冰片烯二酸酐以不同的摩尔比对聚醚(GPEG)的侧链进行改性,合成抗泥型聚羧酸减水剂XM-1和XM-2,使聚羧酸减水剂的侧链结构不易被黏土的层间结构吸附。试验结果表明:合成减水剂XM-1和XM-2在蒙脱土、伊利土、高岭土等3种黏土中均不被吸附;其中XM-1对水泥净浆的分散性良好,XM-2几乎无分散效果;在砂子含泥量为12%的混凝土体系中,普通聚羧酸减水剂需提高到1.69倍的掺量才能与含泥量为0的混凝土体系达到相同的坍落度和扩展度,而对于XM-1则无需提高掺量。

降冰片烯二甲酸酐氨解产物的合成及其抑菌活性

以降冰片烯二甲酸酐和氨衍生物进行氨解反应,得到新的5个氨解产物,其结构通过^(1)H NMR、^(13)C NMR、MS、IR、元素分析以及单晶X-射线衍射等进行表征,采用96孔板倍比稀释法测定产物对大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌及枯草芽孢杆菌的抑菌活性。实验结果表明:降冰片烯二酸酐的氨解反应主要受氨基上取代基及其空间位阻的影响,氨解产物有二酰亚胺和邻酰胺基羧酸两种类型,其相邻化合物分子之间主要通过氢键作用,只有在较高浓度范围内才对所测菌种具有抑菌活性。

5-降冰片烯-2,3-二羧酸二甲酯的合成与表征

研究了以5-降冰片烯-2,3-二酸酐(NA)和甲醇为原料、甲苯为带水剂,磷酸做催化剂,合成5-降冰片烯-2,3-二羧酸二甲酯的过程。在此条件下,产率可达89.6%以上。并通过高效液相色谱仪(HPLC)分析、傅立叶变换红外光谱仪(IR)、气相色谱-质谱(GC-MS)对产物进行了表征。

聚丙烯成核剂双环[2.2.1]-庚烷-2,3-二羧酸钠的合成

以降冰片烯二酸酐为起始原料,经水解中和和催化加氢制备了双环[2.2.1]-庚烷-2,3-二羧酸钠。通过研究催化加氢步骤中催化剂种类、催化剂用量、反应温度和反应压力等关键因素对双环[2.2.1]-庚烷-2,3-二羧酸钠的收率和纯度的影响,获得了适宜的反应条件。实验结果表明:催化剂雷尼镍可代替文献报道的价格昂贵的钯/炭催化剂完成催化加氢反应,在反应温度为60℃、反应压力为5MPa的条件下进行催化加氢,双环[2.2.1]-庚烷-2,3-二羧酸钠的收率大于95%;红外光谱及核磁共振分析表明,所得加氢产物与双环[2.2.1]-庚烷-2,3-二羧酸钠结构特征吻合。

异构化合成顺-5-降冰片烯-外-2,3-二酸酐的研究

以解聚的环戊二烯单体与马来酸酐为原料通过Diels-Alder反应、异构化以及重结晶制备高纯度的顺-5-降冰片烯-外(exo)-2,3-二酸酐.主要对顺-5-降冰片烯-内(endo)-2,3-二酸酐的异构化进行详细研究,对酸促进异构化、碱促进异构化及加热异构化进行比较.通过对加热异构化的溶剂、反应时间、底物浓度进行优化,得出了一种较好的异构化方法:以邻苯二甲醚为溶剂加热异构化可得到高纯度的顺-5-降冰片烯-外-2,3-二酸酐,总产率为66.5%.

阻燃剂FR-47B合成工艺研究

通过四步法合成了溴系阻燃剂FR-47B,并对工艺进行了优化,分别研究了投料比、反应温度、反应时间等因素对制备FR-47B的影响。结果表明,优化后的合成工艺,总收率为65.4%,纯度为95%(HPLC),颜色为浅黄色,优化后的工艺更适合工业化生产。