Page 216 - 《精细化工》2021年第9期
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·1930· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
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1.3.3.3 涂膜透光率测定 图 1 曲线 b 中,3437 cm 处为仲醇—OH 的特
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采用紫外分光光度计测定成膜助剂添加量对膜 征峰,表明开环反应发生;3031 和 2931 cm 处为
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透光率的影响 [13] 。 —CH 3 的伸缩振动峰,同时从 1454 和 1364 cm 处
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1.3.3.4 涂膜硬度测定 也可印证有—CH 3 的存在;2957 和 2860 cm 处为
按照 GB/T 6739—2006《色漆和清漆 铅笔法测 —CH 2 —的伸缩振动峰,从指纹区 735 cm –1 处也可
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定漆膜硬度》测定成膜助剂添加量对膜硬度的影响。 印证—CH 2 —的存在;697 cm 处为苯环的特征吸收
1.3.3.5 涂膜吸水率测定 峰,1496 cm –1 处峰的出现也可证明苯环的存在;
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将一定质量配制好的不同成膜助剂添加量的乳 1094 cm 处为 C—O—C 的特征吸收峰。曲线 a 中
液倒入聚四氟乙烯板中,室温下挥发水分充分干燥, 912 和 1253 cm –1 处代表环氧基团的特征峰已经消
再将涂膜置于 60 ℃恒温烘箱中烘 48 h,干燥成厚度 失,表明正丁基缩水甘油醚和苯甲醇反应比较充分。
约 1 mm 的膜,将膜裁成 3 cm×3 cm 正方形样品, 2.1.2 核磁共振氢谱分析
称取干膜质量(记为 m 1 ),室温下将其浸没在去离 以氘代氯仿为溶剂,以四甲基硅烷为内标,1-
子水中 48 h 后,取出用滤纸吸干表面水分,再次称 苯甲氧基-3-正丁氧基-2-丙醇的核磁共振氢谱如图 2
其质量(记为 m 2 )。按式(1)计算吸水率 W。 所示。
m m
W / % 2 1 100 (1)
m 1
1.3.4 在乳胶漆中的应用测试
1.3.4.1 热储存稳定性
按照 GB 6753.3—86《涂料贮存稳定性试验方
法》,对比不同成膜助剂对涂料的热储存稳定性影响。
1.3.4.2 展色性
采用指研法 [14] ,对比热储存前后添加不同成膜
助剂的展色性及色差。
1.3.4.3 耐水性
按照 GB/T 30648.2—2015《色漆和清漆 耐液体 图 2 1-苯甲氧基-3-正丁氧基-2-丙醇的核磁共振氢谱图
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Fig. 2 HNMR spectrum of 1-phenethoxy-3-n-butoxy-2-
性的测定 第 2 部分:浸水法》,对比不同成膜助剂
propanol
对真石漆耐水性的影响。
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从图 2 可得, HNMR(600 MHz,CDCl 3 ), δ:7.30~
2 结果与讨论 7.40(m,5H), 4.58(s,2H), 3.98~4.04(m,1H), 3.53~3.60
(m,2H),3.49~3.52(m,2H), 3.47~3.48(m,2H), 2.63(s,1H),
2.1 结构表征 1.55~1.60(m,2H), 1.35~1.41(m,1H), 0.93~0.95(t,3H)。
2.1.1 FTIR 分析 由 FTIR 和 HNMR 结果可以确定合成的产品为
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采用 ATR 模式,测得正丁基缩水甘油醚和 1- 目标产物 1-苯甲氧基-3-正丁氧基-2-丙醇。
苯甲氧基-3-正丁氧基-2-丙醇的 FTIR 谱图如图 1 2.2 实验条件筛选
所示。 以苯甲醇和正丁基缩水甘油醚为原料,通过开
环反应合成 1-苯甲氧基-3-正丁氧基-2-丙醇成膜助
剂的反应中,首先进行了催化剂的筛选,经大量实
验研究发现,当催化剂为复合催化剂〔m(甲醇钠)∶
m(四丁基溴化铵)=2∶1〕时,开环效果最好,开
环率为 61.70%。其中,影响产品收率的因素主要有:
原料配比〔n(苯甲醇)∶n(正丁基缩水甘油醚)〕、
反应温度、反应时间、催化剂用量。采用四因素三
水平进行正交实验,4 个因素对 1-苯甲氧基-3-正丁
氧基-2-丙醇成膜助剂收率的影响由大到小的顺序
为:原料配比>反应温度>反应时间>催化剂用量。
图 1 正丁基缩水甘油醚(a)和 1-苯甲氧基-3-正丁氧基-2-
较佳的开环条件为 n(苯甲醇)∶n(正丁基缩水甘
丙醇(b)的 FTIR 谱图
Fig. 1 FTIR spectra of n-butyl glycidyl ether (a) and 油醚)=1∶1.5,反应温度 120 ℃,反应时间 9 h,
1-phenoxy-3-n-butoxy-2-propanol (b) 催化剂用量 0.8%(以苯甲醇和烷基缩水甘油醚的质