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

                                                                                         –1
            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
                                                                                                       –1
                 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
                                                                                                         –1
            透光率的影响       [13] 。                                —CH 3 的伸缩振动峰,同时从 1454 和 1364 cm 处
                                                                                                       –1
            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
                                                                                        –1
            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;
                                                                      –1
                 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
                                                                     1
                                                               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。
                                                                               1
                                                                   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
                                                                             1
                 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
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