脲醛树脂化学结构及反应的13C-NMR研究

通过13C-NMR可以很好地解析采用传统工艺(碱—酸—碱工艺)合成脲醛树脂反应过程中的结构变化,并可推测可能发生的反应。研究表明:碱性条件下,甲醛与尿素的反应以加成反应为主,反应生成大量的一羟甲脲,尿素全部参与反应,甲醛此时以聚合状态存在,同时伴有缩聚反应的发生;酸性反应阶段以缩聚反应为主,形成以亚甲基键或醚键联接大分子体系,聚合状态的甲醛已全部分解,并以甲二醇的形式参与缩聚反应;第3次尿素的加入可以明显地降低反应体系中的游离甲醛含量,同时主要生成为一羟甲脲。     

三聚氰胺改性脲醛树脂化学结构及反应过程的13C-NMR研究

通过13C-NMR可以很好地解析采用传统工艺(碱-酸-碱工艺)合成三聚氰胺改性脲醛树脂反应过程中的结构变化,并可推测其发生的反应.结构分析表明:在保温反应开始阶段,尿素与甲醛之间的反应主要为加成反应,产物以一羟甲脲和二羟甲脲为主,并有少量三羟甲脲生成;三聚氰胺与甲醛的加成反应产物为一羟甲基三聚氰胺和二羟甲基三聚羟胺;缩聚反应已经发生,一羟甲脲,一羟甲基三聚氰胺,一羟甲脲与一羟甲基三聚氰胺间的缩聚反应已经开始,分子间以醚键和次甲基键连接为主.保温反应结束直到整个反应结束,缩聚反应为主要反应类型,三聚氯胺改性脲醛树脂中存在着3种反应体系:尿素甲醛的反应体系、三聚氰胺甲醛反应体系和三聚氯铵尿素甲醛共缩合反应体系.     

原位聚合法制备异恶草酮微胶囊的预聚合成工艺研究

对以脲醛树脂为壁材、用原位聚合法制备除草剂异恶草酮微胶囊的预聚合成工艺进行了研究,考察了单体量比、预聚反应介质pH值、反应温度和时间对微胶囊的结构、包覆效果和包埋率等的影响。结果表明,单体物质的量比n(脲)∶n(甲醛)=1∶2.0、预聚反应pH值为8.0、预聚反应温度为70℃、反应时间为60 min时,可得到以二羟甲脲为主的水溶性透明黏稠预聚物。用此预聚物进行缩聚反应,可制得结构紧密、包覆良好、包埋率为26.7%的球形缓释性固体微胶囊。     

羟甲基分解对多元胺-甲醛加成物组分分布的影响

在氨基树脂的合成中,尿素、三聚氰胺等多元胺类同甲醛加成将生成一系列程度不等的多元胺羟甲基衍生物的混合物。为获得官能度、官能团分布等参数需确定体系中各组分的含量。这一问题我们已做了统计分析。但羟甲基衍生物进行交联或醚化作用时常伴随着羟甲基的分解反应。例如三羟甲脲的分解反应:     

合成甘脲和四羟甲基甘脲工艺条件的研究

甘脲和四羟甲基甘脲是粉末涂料、水性涂料的添加剂,也是多功能材料化合物瓜环的中间体。以乙二醛和尿素为原料,首先经过酸催化缩合合成甘脲,然后甘脲和甲醛通过碱催化缩合合成四羟甲基甘脲。考察了反应物摩尔比、pH值、反应时间和温度、滴加溶液的速率等因素对甘脲和四羟甲基甘脲收率的影响规律,并确定了合成甘脲和四羟甲基甘脲的最佳条件和工艺参数。采用红外色谱(FT-IR)表征了产品的化学结构;使用高效液相色谱和紫外色谱检测了产品的纯度和产率。其中甘脲产率75%,纯度95%;四羟甲基甘脲产率70%,纯度90%。研究结果表明,采用酸碱催化缩合反应条件,可以制备出产率和纯度都比较高的产物。     

除草剂稀禾定微胶囊的制备

用原位聚合法以脲醛树脂为壁材,制备除草剂稀禾定微胶囊.考察了预聚反应介质pH值、预聚反应温度、缩聚反应催化剂及缩聚反应终点pH值对微胶囊的结构、包覆效果和包埋率等的影响.结果表明:预聚反应pH值为8.0,预聚反应温度为70℃,反应时间60 min,可得到以二羟甲脲为主的水溶性透明黏稠预聚物,用此预聚物进行缩聚反应,以NH4Cl做缩聚催化剂,芯皮比为1∶1.5(质量比),控制缩聚反应终点pH值为3.0,可制得结构紧密、包埋率为30.6%的流动性球形缓释性固体微胶囊.     

尿素-乙二醛-聚乙烯醇树脂合成及胶合性能研究

以尿素、乙二醛、聚乙烯醇为原料,采用碱-酸工艺合成缩聚树脂,并将该树脂用于胶合板的制备。采用Design Expert 8.0.6软件进行中心组合试验设计,考察乙二醛与尿素摩尔比、聚乙烯醇添加量(质量百分比)、加成反应pH(OH^-)和缩聚反应pH(H⁺)4因素对树脂合成及胶合性能的影响。结果表明:尿素-乙二醛-聚乙烯醇树脂的胶合强度达不到II类胶合板的标准,但甲醛释放量可达到E0级水平。     

脲甲醛泡沫塑料的制备研究

以尿素与甲醛为主要原料，在一定pH值、一定温度下，将尿素分三批加入甲醛溶液中合成脲甲醛树脂，此过程减少了树脂中游离甲醛的含量。反应原理是首先由尿素和甲醛生成二羟甲基脲，然后二羟甲基脲缩合生成线性脲甲醛树脂。采用合成发泡剂溶液进行发泡，能使发泡完全、均匀、疏松、发泡过程缓和，操作容易进行，在催化剂存在下固化成型，再经过干燥而制成闭孔结构的脲甲醛泡沫塑料，并对其主要性能及生产中缺陷产生原因及解决办法进行了研究。可用做隔热保温材料、隔音材料，广泛应用于建筑、交通运输、化工、油田、医疗卫生、包装等行业，且无毒、阻燃、价格低廉。     

三甲胺催化多聚甲醛与正丁醛制备2,2-二羟甲基丁醛

以多聚甲醛为原料,在三甲胺的催化下与正丁醛发生羟醛缩合反应制备2,2-二羟甲基丁醛.GC、GC-MS分析发现2,2-二羟甲基丁醛为主产物、2-乙基丙烯醛为最主要的副产物.通过对无机碱、有机碱催化剂进行筛选,发现三甲胺水溶液为较优催化剂.当以10%的水为反应溶剂,多聚甲醛∶正丁醛∶三甲胺=2.5∶1.0∶0.050(摩尔比)时,在80℃反应2 h后,正丁醛转化率为91%,2,2-二羟甲基丁醛的选择性为78%,得率为71%.以固体甲醛替代甲醛水溶液有利于减少含醛废水的排放,符合绿色化学的发展趋势.     

三羟甲基庚烷的合成

为制备新型芳香缓释聚氨酯微胶囊合成了两亲性单体三羟甲基庚烷。以氢氧化钠为催化剂,辛醛和甲醛在较低温度下发生羟醛缩合反应生成2,2-二羟甲基辛醛。提高温度后,2,2-二羟甲基辛醛与甲醛发生康尼扎罗反应生成三羟甲基庚烷。研究了催化剂种类和用量、原料配比、羟醛缩合和康尼扎罗反应温度和反应时间对三羟甲基庚烷摩尔产率的影响。结果表明,优化的合成三羟甲基庚烷的反应条件是n_甲醛/n_辛醛=4.5,n(NaOH)/n_辛醛=1.4,羟醛缩合反应温度和时间分别为35℃和240min,康尼扎罗反应温度和时间分别为55℃和180min,摩尔产率可达88%。用¹³C核磁共振谱表征了三羟甲基庚烷的化学结构。     

环保型PVF胶粘剂的制备

以聚乙烯醇(PVA)和甲醛为主要原料,制备了聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶粘剂。研究了PVA与甲醛溶液的质量比(MpvA/M甲醛)、缩合反应时间、缩合温度及pH对产品性能的影响,获得了制备PVF胶粘剂的最佳工艺条件。在此条件下,通过加入改性剂,在提高粘结强度和耐水性的同时,降低了游离甲醛含量,制得了环保且性能优良的PVF胶粘剂。     

改性脲醛树脂堵剂的制备研究

研制了一种改性脲醛树脂堵剂 .以聚丙烯酰胺为改性剂加入尿素、甲醛的反应体系中 ,经加成、缩合及缩聚反应生成具有一定弹性的脲醛树脂 .该树酯的制备反应受组分质量分数、反应温度、反应体系 p H值等的影响 ,在 2 5～ 80℃的条件下 ,反应时间为 1 .5～ 1 3.0 h,生成的改性脲醛树脂不溶于水 ,在盐水溶液中具有良好的稳定性 ,在碱性水溶液中易于解溶 .反应配制液黏度低 ,可注入油水井不均质储层的大孔道及高渗透带 ,在储层温度下生成树脂而起到调剖或封堵作用     

生物降解材料聚乳酸的合成与表征

以乳酸(LA)为原料,采用直接熔融法和固相缩聚法,通过优选催化剂、分步除水、连续通氮气和高真空缩合等工艺,直接缩聚合成可用于改性的聚乳酸(PLA).研究了直接熔融法和固相缩聚法的聚合时间、体系真空度、聚合工艺等对聚乳酸分子量的影响.通过用酸值变化来监测反应的进程,用粘度法测定了产物的粘均分子量,并以红外光谱对产物进行了表征.结果表明,熔融法的最佳工艺为:辛酸亚锡为催化剂(0.5 wt%),聚合温度175℃,聚合时间12 h,体系真空度30 Pa;固相缩聚法的最佳工艺:辛酸亚锡为催化剂(0.5 wt%)、体系真空度60 Pa、聚合温度150℃、聚合时间10 h.     

电子束预辐照接枝反应研究（I）──聚乙烯醇纤维接枝丙烯酸

研究了电子束预辐照聚乙烯醇纤维接枝丙烯酸的接枝规律。发现．随着预辐照剂量的增大、反应时间的延长或反应温度的提高，聚乙烯醇纤维的接枝率首先增大，然后增大趋缓并趋向定值，而随着丙烯酸浓度的增大，纤维接枝率具有一个峰值，少量摩尔盐加入到聚合体系中，可以有效地抑制乙烯醇纤维的接枝反应。     

聚乙烯醇胶粘剂的制备及掺混改性研究

以聚乙烯醇缩甲醛为主要粘接基料，采用尿素，硫氰酸盐及矿物填充剂等对其进行掺混改性，得到了性能优良的改性胶乳液。     

微胶囊化HBCD成囊致密性研究

用原位聚合法制备了以三聚氰胺甲醛树脂为壁材的HBCD微胶囊,讨论了缩聚温度、缩聚pH值及芯壁材质量比对微胶囊表观的影响,利用扫描电镜、透射电镜及光电子能谱对微胶囊HBCD进行了表征,证实了HBCD已被完全包覆。     

低毒脲醛树脂粘合剂的研究

介绍了含游离甲醛低的粘结强度大的建筑行业用脲醛树脂粘合剂的制备方法。研究了树脂合成过程中原材料纯度 ,尿素和甲醛的摩尔比 ,反应温度以及反应时间对粘合剂粘度和固含量等性能的影响。在一定酸度和温度条件下 ,分批加入尿素进行阶段控温反应 ,得到一种胶液性能稳定 ,粘接强度高的建筑板材专用粘合剂