催化合成乙二醇二缩水甘油醚_郭灵通

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乙二醇二缩水甘油醚-安全技术说明书MSDS

第一部分化学品及企业标识化学品中文名：乙二醇二缩水甘油醚化学品英文名：2,2'-[ethylenebis(oxymethylene)]bisoxiraneCAS No.：2224-15-9分子式：C8H14O4产品推荐及限制用途：工业及科研用途。

第二部分危险性概述紧急情况概述吞咽有害。

可能导致皮肤过敏反应。

造成严重眼损伤。

怀疑会导致遗传性缺陷。

可能对生育能力或胎儿造成伤害。

对水生生物有害并具有长期持续影响。

GHS危险性类别急性经口毒性类别 4皮肤致敏物类别 1B严重眼损伤 / 眼刺激类别 1生殖细胞致突变性类别 2生殖毒性类别 1B危害水生环境——长期危险类别 3标签要素：象形图：警示词：警告危险性说明：H302 吞咽有害H317 可能导致皮肤过敏反应H318 造成严重眼损伤H341 怀疑会导致遗传性缺陷H360 可能对生育能力或胎儿造成伤害H412 对水生生物有害并具有长期持续影响●预防措施：—— P264 作业后彻底清洗。

—— P270 使用本产品时不要进食、饮水或吸烟。

—— P261 避免吸入粉尘/烟/气体/烟雾/蒸气/喷雾。

—— P272 受沾染的工作服不得带出工作场地。

—— P280 戴防护手套/穿防护服/戴防护眼罩/戴防护面具。

—— P201 使用前取得专用说明。

—— P202 在阅读并明了所有安全措施前切勿搬动。

—— P273 避免释放到环境中。

●事故响应：—— P301+P312 如误吞咽：如感觉不适，呼叫解毒中心/ 医生—— P330 漱口。

—— P302+P352 如皮肤沾染：用水充分清洗。

—— P333+P313 如发生皮肤刺激或皮疹：求医/就诊。

—— P362+P364 脱掉沾染的衣服，清洗后方可重新使用—— P305+P351+P338 如进入眼睛：用水小心冲洗几分钟。

如戴隐形眼镜并可方便地取出，取出隐形眼镜。

继续冲洗。

—— P310 立即呼叫解毒中心/医生—— P308+P313 如接触到或有疑虑：求医/就诊。

二聚酸-乙二醇二缩水甘油醚预聚物的制备

2 实验部分.............................................................................................................5
2.1 主要原料及试剂...........................................................................................................5 2.1.1 二聚酸................................................................................................................. 6 2.1.2 乙二醇二缩水甘油醚......................................................................................... 7 2.1.3 催化剂................................................................................................................. 7 2.2 主要仪器及设备...........................................................................................................9 2.3 二聚酸与乙二醇二缩水甘油醚的反应操作.............................................................. 9 2.4 产物的分析和性能测试.............................................................................................10 2.4.1 酸值测定........................................................................................................... 10 2.4.2 环氧值测定........................................................................................................ 11

二聚酸-乙二醇二缩水甘油醚预聚物的制备

毕业论文（设计）类型：□毕业设计说明书□毕业论文题目：二聚酸-乙二醇二缩水甘油醚预聚物的制备指导教师：马群锋学生姓名：王庆云专业：高分子材料应用技术班级：材料091班学号：090301109时间：2012年4月摘要本论文主要研究以二聚酸和乙二醇二缩水甘油醚为主要原料，考察了催化剂用量、反应温度、催化剂种类、原料配比等因素对二聚酸-乙二醇二缩水甘油醚酯化反应的影响，探讨二聚酸-乙二醇二缩水甘油醚预聚物的制备条件。

研究结果表明：制备二聚酸-乙二醇二缩水甘油醚预聚物时以为2,4,6三（二甲氨基甲基）苯酚，即DMP-30，转化速率较快；其酯化反应速率的快慢随催化剂用量的增加而加快；温度为120℃时反应最为理想；反应速率随环氧基与羧基的投料摩尔比的增加而加快。

改性后的物质可用作环氧树脂的活性增韧剂，作为下一步开展其应用研究的基础。

关键字：二聚酸；乙二醇二缩水甘油醚；预聚物；催化剂AbstractThis paper mainly studies dimer acid and glycol diglycidyl ether as the main raw material ,the effects of catalyst ,reaction temperature ,catalyst ,ratio of raw matierials and other factors on the two poly acid epoxy resin esterification reaction of poly acid ,two -epoxy resin prepolymer preparation of optimum synthesis condition .The results showed that :dimer acid and glycol diglycidyl ether prepolymer preparation catalyst for 2,4,6,three (two methyl amino methyl)phenol ,namely DMP-30;its reaction speed with the increase of catalyst dosage and accelerate ;optimum reaction temperature of 120 Centigrade ;epoxy the carboxyl group of the feed molar ratio of 4:1.After modification of the material can be used as an epoxy resin active toughening agent ,as the next step to carry out its applied research foundation.Key words:dimer fatty acid; two ethylene glycol diglycidyl ether oligomer;catalyst目录1前言 (1)1.1环氧树脂固化物的性能与增韧改性 (1)1.2二聚酸的应用与改性 (2)1.3 二聚酸与环氧树脂的反应机理 (3)1.4 课题的背景及意义 (5)2实验部分 (5)2.1 主要原料及试剂 (5)2.1.1二聚酸 (6)2.1.2 乙二醇二缩水甘油醚 (7)2.1.3 催化剂 (7)2.2 主要仪器及设备 (9)2.3 二聚酸与乙二醇二缩水甘油醚的反应操作 (9)2.4 产物的分析和性能测试 (10)2.4.1 酸值测定 (10)2.4.2环氧值测定 (11)3结果与讨论 (13)3.1 催化剂用量的影响 (13)3.2 催化剂种类的影响 (14)3.3 反应温度的影响 (15)3.4 原料配比的影响 (15)4结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)1前言环氧树脂（Epoxy resin）是一类分子中含有2个或2个以上的环氧基（还可能含有仲羟基）的具有反应活性的低相对分子质量预聚物。

聚乙二醇二缩水甘油醚合成方法

聚乙二醇二缩水甘油醚合成方法：
催化剂：PEG质量的0.35%
烷醇比2:1（官能团比）
醚化温度60℃（第一步）时间3小时
环化温度50℃（第二步）时间3小时
第一步：醚化反应
先加入253.5份的聚乙二醇400升温至40℃，然后加入0.8871份三氟化硼乙醚络合物。

缓慢滴加环氧氯丙烷240.8份。

使其温度保持在60℃，90分钟滴加完毕，滴加过程中放热剧烈需用循环水冷却。

滴加完毕后在60℃下反应3小时。

然后真空度0.09MPa下60℃减压蒸馏1小时，脱除剩余环氧氯丙烷。

醚化共加料495.1871份，脱除环氧氯丙烷31.68份（经验值）
第二步：环化反应
1、配制NaOH—乙醇溶液
55.76份NaOH用250.05（质量）份乙醇溶解充分搅拌（放热）成糊状。

降温至常温备用。

2、反应
将醚化反应溶液降温至50℃，向溶液中分5次加入NaOH乙醇溶液，间隔时间为5分钟，保持50℃反应3小时。

加入HCl中和至中性。

减压抽滤，过滤生成的NaCl。

滤液在真空度0.09MPa下70℃减压蒸馏出乙醇。

再用减压过滤除去残余NaCl。

得出产品。

单体性质：
聚乙二醇400：分子量400 无色或几乎无色的黏稠液体
环氧氯丙烷：分子量92.52 沸点117.9℃无色油状液体，有氯仿刺激气味
NaOH：分子量40.01
无水乙醇：密度0.7893 沸点78.32℃
三氟化硼乙醚络合物：三氟化硼47% 乙醚53%。

乙二醇二缩水甘油醚水解

乙二醇二缩水甘油醚水解1. 引言1.1 乙二醇二缩水甘油醚的定义乙二醇二缩水甘油醚，又称为聚环氧乙烷乙醇，是一种非离子表面活性剂。

其化学结构为多环氧乙烷链与乙二醇链相连，具有较好的亲水性和疏水性，能在水与有机相中同时溶解，在许多行业中被广泛应用。

乙二醇二缩水甘油醚是一种重要的表面活性剂，在化妆品、药品、润滑油、遗传工程、纺织工业等领域有着广泛的应用。

其在乳化、分散、增稠、润湿、抗静电和稳定化等方面都具有很好的表现，是许多产品中不可或缺的重要成分之一。

乙二醇二缩水甘油醚具有较好的温和性和安全性，不易造成刺激和过敏反应。

在化妆品中常作为乳化剂、稳定剂和表面活性剂使用，能有效提高产品的稳定性和质感。

在药品中常用于调整药物的溶解度和稳定性，提高药物的吸收率。

乙二醇二缩水甘油醚是一种多功能性的非离子表面活性剂，具有广泛的应用前景和市场价值。

随着科技的发展和人们对产品要求的提升，乙二醇二缩水甘油醚的应用范围将会更加扩大，其在各个领域中的作用和价值将会变得更加重要。

1.2 乙二醇二缩水甘油醚的用途乙二醇二缩水甘油醚是一种重要的有机化合物，具有广泛的用途。

其主要用途包括以下几个方面：1. 化妆品行业：乙二醇二缩水甘油醚在化妆品中常用作乳化剂、分散剂和稳定剂，能够提高产品的质地和稳定性，使得化妆品更易于涂抹和吸收，同时也有助于延长产品的保存期限。

2. 医药行业：乙二醇二缩水甘油醚是一种有效的药物辅料，常用于制备口服液、药剂和医用胶囊等药品。

其良好的溶解性和稳定性能够增加药物的溶解度和生物利用度，提高药效。

3. 工业领域：乙二醇二缩水甘油醚可用作染料、香料和润滑剂的添加剂，也可用于合成高级聚合物和树脂，广泛应用于纺织、油漆、涂料和塑料等领域。

4. 精细化工：在合成有机合成中，乙二醇二缩水甘油醚可作为催化剂的溶剂和助剂，促进反应的进行，提高产率和选择性。

2. 正文2.1 乙二醇二缩水甘油醚的合成方法乙二醇二缩水甘油醚的合成方法可以通过不同的途径进行，其中最常见的是通过环氧乙烷与甘油进行缩水反应来合成。

催化合成乙二醇二缩水甘油醚_郭灵通

催化合成乙二醇二缩水甘油醚郭灵通冯　芸(天津石化公司研究院,300271)摘要:报道了以M T Z催化剂代替BF3・O(CH2CH3)2制备乙二醇二缩水甘油醚的方法,并对合成工艺条件进行了初步探讨。

结果表明:M T Z催化剂合成乙二醇二缩水甘油醚是可行的。

关键词:M T Z催化剂　合成　乙二醇　二缩水甘油醚　环氧氯丙烷乙二醇二缩水甘油醚,因有较广泛的用途而日益受到重视,可作环氧树脂的活性稀释剂[1]、织物整理剂[2]、PVC热稳定剂等[3]。

其合成方法一般有3种:(1)一步法[4];(2)两步法[5];(3)烯烃氧化法[6]。

两步法由于原料易得,生产工艺过程易于控制,产品的性能较好,因而国内外大多数生产厂家采用此法,但催化剂BF3・O(CH2CH3)2腐蚀设备,污染严重,所以急待开发一种无污染高效率的催化剂。

天津石化公司研究院研制的MT Z催化剂是一种有机磺酸盐,用于代替BF3・O(CH2CH3)2、KOH等催化合成乙二醇醚有着非常好的催化效果,本文对采用M TZ催化剂合成乙二醇二缩水甘油醚的研究进行了报道。

1　实验部分1.1　原　料乙二醇,化学纯;环氧氯丙烷(ECH),分析纯;BF3・O(CH2CH3)2,分析纯;二氧六环,化学纯;MT Z催化剂,自制。

1.2　实验原理该方法是用二元醇与ECH在路易斯酸催化下(一般采用BF3・O(CH2CH3)2催化剂)开环加成,然后在碱的作用下闭环,得到二缩水甘油醚。

HO(CH2)2OH+2CH2O CH CH2Cl催化剂ClCH2CHC H2O(C H2)2OCH2CHC H2C l OH OH碱CH2O CHCH2O(CH2)2OCH2CHOCH21.3　实验方法在装有搅拌器,回流冷凝管的500mL三口瓶中加入定量的乙二醇和催化剂,开动搅拌器,加热到一定温度后,开始由恒压漏斗滴加ECH,加完后恒温一段时间,加入一定量的溶剂和碱,再反应一段时间后,抽滤,减压脱除溶剂得产物。

年产4600吨乙二醇二缩水甘油醚工艺设计

年产4600吨乙二醇二缩水甘油醚工艺设计学院：化学化工学院班级：学号：姓名：指导老师：时间：2012年05月目录设计任务说明 ............................................................................................................................. - 3 - 第一章绪言 ............................................................................................................................. - 3 -1.1 乙二醇二缩水甘油醚的现状....................................................................................... - 3 -1.1.1用途及性质....................................................................................................... - 3 -1.1.2生产方法及其特点........................................................................................... - 4 -1.2产品质量标准................................................................................................................ - 5 -1.3国内主要生产厂商........................................................................................................ - 6 -1.4生产方法的选择............................................................................................................ - 6 -1.4.1相转移催化法合成乙二醇二缩水甘油醚....................................................... - 6 -1.4.2 二步法合成乙二醇二缩水甘油醚.................................................................. - 7 - 第二章工艺过程分析 ............................................................................................................... - 7 -2.1反应原理........................................................................................................................ - 7 -2.2工艺流程示意图............................................................................................................ - 8 -1.原料、辅助原料规格............................................................................................... - 8 -2.预计原料及辅助原料的消耗定额........................................................................... - 9 -3.公用工程规格........................................................................................................... - 9 -4.预计公用工程消耗定额........................................................................................... - 9 - 第三章物料衡算 ..................................................................................................................... - 10 -3.1生产任务...................................................................................................................... - 10 -3.2计算依据...................................................................................................................... - 10 -3.3物料衡算...................................................................................................................... - 10 -3.4物料衡算平衡表.......................................................................................................... - 12 - 第四章热量衡算 ..................................................................................................................... - 14 - 第五章主要设备工艺计算...................................................................................................... - 15 -5.1缩合反应釜.................................................................................................................. - 15 -5.2环化反应釜.................................................................................................................. - 15 - 第六章主要设备 ..................................................................................................................... - 16 - 第七章设备布置图 ................................................................................................................. - 17 - 第八章结论 ............................................................................................................................. - 17 -设计任务说明1）设计项目名称：年产1140乙二醇二缩水甘油醚工艺设计2）工艺条件：A、缩合反应原料配比：乙二醇：0.5mol →509.82kg/8h1mol环氧氯丙烷→497.65kg/8h催化剂0.5% →5.53kg/8h反应温度：80℃操作方式：连续B、环化反应原料配比：甲苯→2026kg/批40%氢氧化钠溶液→320.26kg/批反应温度：40℃操作方式：连续第一章绪言1.1 乙二醇二缩水甘油醚的现状1.1.1用途及性质氯代烷烃是由C10～C30的石蜡烃经氯化而制得的氯代衍生物，通式CnHxCLx根据氯化深度的不同其用途有多种。

几种二缩水甘油醚包层材料的合成及成膜性能_王江洪

几种二缩水甘油醚包层材料的合成及成膜性能王江洪　沈玉全　周家云　赵榆霞(中国科学院感光化学研究所215室　北京　100101)王江洪　男,38岁,副研,研究方向:有机电光材料的合成及器件化。

国家自然科学基金资助项目(69637010)1999-08-17收稿关键词　乙二醇　甘油醚　环氧当量　包层Key words Ethy lene g ly col ,Diglycidyl ,Epo xide equivalent ,Cladding波导调制器的光波导区折射率高于限制区,且具有电光特性,通过外界电场感应折射率的变化可以改变光波的相位。

利用光波单模相位的变化可以做成相位调制器。

相位调制下不同模式(如TE ,TM )的叠加,干涉转化为强度的变化,从而可以做成强度调制。

根据麦克斯韦电磁场理论,在忽略横向传播常数下,导行波的相速为:v p =X B=2P /T 2P /K =c n (1)将电极系统视为无损传输线(A =0)时,相位调制器的理论带宽可表示为:$f (A =0)= 1.895c P (n m -n 0)l(2)这里v p 为相速、X =2P T 为圆频率、B =k =2P K为波导中传播常数、c 为真空中光速、n 为所选材料的折射率、A 为电极传输线的分布衰减常数(enper/m )、n 0为光波导中相应极化光的折射率,n m 为调制波在行波电极系统中的等效折射率、l 为电光相互作用区长度(m )。

其中n m 与电极宽度,厚度、间隙,缓冲层材料介电常数,厚度及LiNbO 3晶体或聚合物的介电常数有关。

所以为达到两波长相速匹配,一般选取n m -n 0相近的材料,对于聚合物n m =1.82,n 0=1.75;对于LiNbO 3,n m =5.3,n 0=2.2。

可以看出聚合物比LiNbO 3具有更大的调制宽度。

[1～4]制备一个高频带、高半波电压的器件要解决诸多关键、难点问题。

理论计算表明,芯层厚度取决于各层折射率及折射率差。

乙二醇二缩水甘油醚的合成

乙二醇二缩水甘油醚的合成乙二醇二缩水甘油醚是一种重要的化工原料，广泛应用于医药、化妆品、塑料等行业。

本文将重点介绍乙二醇二缩水甘油醚的合成方法及其应用。

乙二醇二缩水甘油醚的合成方法有多种，其中一种常用的方法是通过乙二醇和环氧丙烷反应得到。

具体步骤如下：第一步，将乙二醇和碱催化剂加入反应釜中，加热至一定温度，使乙二醇发生缩水反应生成乙醛。

第二步，将环氧丙烷缓慢地加入反应釜中，与生成的乙醛反应，形成乙二醇二缩水甘油醚。

第三步，对反应混合物进行中和处理，去除残留的碱催化剂。

第四步，通过蒸馏、晶体分离等工艺步骤，得到纯净的乙二醇二缩水甘油醚。

乙二醇二缩水甘油醚作为一种重要的化工原料，具有许多优点。

首先，它具有良好的溶解性，能够溶解多种有机物质，使其在医药和化妆品中具有良好的应用性能。

其次，乙二醇二缩水甘油醚具有较低的毒性和刺激性，对人体无害。

此外，它还具有良好的稳定性和抗氧化性能，在产品中可以起到很好的保护作用。

乙二醇二缩水甘油醚的应用非常广泛。

在医药领域，它常用作溶剂、携带剂和增稠剂等，用于制备各种药物和药品。

在化妆品领域，乙二醇二缩水甘油醚常用作保湿剂、乳化剂和稳定剂等，能够提高产品的质地和稳定性。

此外，乙二醇二缩水甘油醚还可以用于制备塑料、涂料、染料等产品，具有很大的市场潜力。

乙二醇二缩水甘油醚是一种重要的化工原料，其合成方法简单可行，应用领域广泛。

通过乙二醇和环氧丙烷的反应，可以得到纯净的乙二醇二缩水甘油醚。

在医药、化妆品、塑料等行业中，乙二醇二缩水甘油醚发挥着重要的作用，为产品的性能提供支持。

随着科技的不断进步，乙二醇二缩水甘油醚的应用前景将更加广阔。

乙二醇二缩水甘油醚环碳酸酯的合成及表征

乙二醇二缩水甘油醚环碳酸酯的合成及表征王光辉;顾尧【摘要】采用二氧化碳插入法,以季铵盐为催化剂,在高温高压下合成环碳酸酯.讨论了温度、压力、催化剂对转化率的影响,并通过红外和核磁谱图表征了环碳酸酯的结构.结果表明:以乙二醇二缩水甘油醚为原料,四丁基溴化铵为催化剂时,最佳工艺条件为温度100℃,CO2压力2.0 MPa,催化剂的质量为环氧化物的3％.【期刊名称】《上海塑料》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P29-32)【关键词】环碳酸酯;乙二醇二缩水甘油醚;季铵盐;四丁基溴化铵【作者】王光辉;顾尧【作者单位】青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ320.60 前言环碳酸酯是合成碳酸二甲酯的关键中间体［1］，也是制备非异氰酸酯聚氨酯的一种重要原料。

其开环聚合是制备聚碳酸酯的重要途径［2］。

合成环碳酸酯的方法有CO2插入法、双卤代法、氯醇法、邻二醇法等［3－4］。

目前，CO2插入法是合成环碳酸酯最常用的方法［5－7］。

在催化剂作用下，将CO2与环氧化合物发生开环聚合生成环碳酸酯。

该反应一般在高压反应釜中进行［8－13］。

本实验采用CO2插入法，将CO2与乙二醇二缩水甘油醚反应合成环碳酸酯。

通过改变反应的温度、CO2的压力及催化剂，优化反应过程。

通过红外光谱和核磁共振氢谱对原料及环碳酸酯的结构进行表征。

1 实验1.1 试剂与仪器乙二醇二缩水甘油醚分析纯，烟台通世化工有限公司；甲苯分析纯，烟台三和化学试剂有限公司；四丁基溴化铵化学纯，天津市博迪化工有限公司；四丁基碘化铵分析纯，国药集团化学试剂有限公司；CO2高纯99.99%，青岛合利气体有限公司；分子筛 4A 型，国药集团化学试剂有限公司；无水氯化钙分析纯，天津市巴斯夫化工有限公司；溴化钾分析纯，天津市广成化学试剂有限公司；溴化锌化学纯，国药集团化学试剂有限公司。

乙二醇二缩水甘油醚的合成及作为阳离子型紫外光固化稀释剂性能研究

乙二醇二缩水甘油醚的合成及作为阳离子型紫外光固化稀释剂性能研究刘世民;黄笔武;程桂亮【摘要】Ethylene glycol diglycidyl ether was synthesized with ethylene glycol and epichlorohydrin as raw materials, with boron trifluoride ether complex as the catalyst, and with sodium hydroxide as the closed ring agent of producing ring reaction. The effects of the closed ring temperature, the dosage of the catalyst, the moral ratio of epichlorohydrin to ethylene glycol, and the moral ratio of sodium hydroxide to ethylene glycol on the reaction were studied , which showed that the preferable synthesizing conditions are 0. 40% of the catalyst mass fraction , the moral ratio 2. 4 : 1 of epichlorohydrin to ethylene glycol, the moral ratio 2. 2 : 1 of sodium hydroxide to ethylene glycol, and 30 ℃ of the closed ring rea ction temperature. Meanwhile, the cationic type UV-curing coating was prepared with ethylene glycol diglycidyl ether, epoxy resin (E-51) and triphenylsulphonium hexafluoroantimonate (UV1-6976). The mechanical properties of the UV-cured films were determined, giving 46. 25 Mpa of tensile strength, 1487. 26 Mpa of Young's modulus and 6. 27% of elongation at tear.%以三氟化硼乙醚络合物为催化剂,以氢氧化钠为成环反应的闭环剂,利用乙二醇和环氧氯丙烷为原料合成了乙二醇二缩水甘油醚.研究了催化剂三氟化硼乙醚络合物用量、环氧氯丙烷和乙二醇摩尔比、氢氧化钠和乙二醇摩尔比,以及成环反应温度这些因素对合成反应的影响.结果表明较好的合成反应条件是:三氟化硼乙醚络合物质量分数为0.40％,环氧氯丙烷和乙二醇较佳摩尔比为2.4:1,氢氧化钠和乙二醇较佳摩尔比为2.2:1,较佳的成环反应温度为30℃.同时,把乙二醇二缩水甘油醚作为稀释剂加入到环氧树脂E-51中,利用三芳基锍鎓六氟锑酸盐作为引发剂,制备了阳离子型紫外光固化涂料,其紫外光固化膜的拉伸强度为46.25 MPa,杨氏模量为1487.26MPa,断裂伸长率为6.27％.【期刊名称】《影像科学与光化学》【年(卷),期】2011(029)006【总页数】8页(P456-463)【关键词】乙二醇;环氧氯丙烷;乙二醇二缩水甘油醚;紫外光固化【作者】刘世民;黄笔武;程桂亮【作者单位】南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031;南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031;南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】TQ325.7紫外光固化是指在紫外光的作用下，液态低聚物和稀释剂经过交联聚合形成固态产物的过程.紫外光固化技术具有固化速度快、污染少、节能和产物性能优异等优点，是一种环境友好的绿色技术[1－2].紫外光固化技术主要有自由基型紫外光固化[3－5]和阳离子型紫外光固化[6－8]两种机理.阳离子型紫外光固化体系的固化物具有体积收缩小、附着力强、耐磨和硬度高等优点，特别适用于要求高精度的立体光刻成型技术和要求附着力强、耐磨的光盘和光纤涂层等方面.但由于这种方法所能用的活性稀释剂种类少，价格高，所以限制了其实际应用.本文根据国外文献[9]的报道，以乙二醇和环氧氯丙烷为原料，三氟化硼乙醚络合物为催化剂，氢氧化钠为成环反应的闭环剂，合成了一种阳离子型紫外光固化的稀释剂乙二醇二缩水甘油醚，研究了合成中的催化剂用量、反应温度和原料配比等因素对产物产率和环氧值的影响，并把乙二醇二缩水甘油醚作为一种活性稀释剂，加入到含有双酚A型环氧树脂和阳离子型紫外光引发剂的体系中，制备了一种阳离子型紫外光固化涂料，并对其涂料的性能进行了研究.该项研究可填补国内在乙二醇二缩水甘油醚作为阳离子型紫外光固化涂料稀释剂方面的空白，具有一定的意义.1 实验部分1.1 实验原料及仪器乙二醇、环氧氯丙烷，均为化学纯.使用前，先对其进行减压蒸馏，再用活化的4A分子筛干燥三天以上.氢氧化钠、三氟化硼乙醚络合物，均为化学纯.双酚A型环氧树脂（E－51）和阳离子紫外光引发剂（UVI－6976，即三芳基锍鎓六氟锑酸盐），均为工业品.NDJ－1A型旋转粘度计，上海安德仪器设备公司；Bruker FT－IREQUINOX 55型红外光谱仪，德国制造；电子拉力试验机，深圳市瑞格尔仪器有限公司；QTG工字型漆膜涂布器，天津市精科材料试验厂；INTELLI－RAY 400智能控制紫外光固化机系统，深圳市慧硕机电有限公司.1.2 乙二醇二缩水甘油醚的合成1.2.1 合成反应原理乙二醇首先与三氟化硼乙醚络合物中的乙醚发生络合交换，生成正负离子对.正负离子对再与环氧氯丙烷进行醚化反应，生成醚化中间体.醚化中间体在碱金属氢氧化物的作用下脱去氯原子、发生闭环反应，生成乙二醇二缩水甘油醚.1.2.2 合成方法将精制的乙二醇与三氟化硼乙醚络合物加入带有搅拌、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶中，搅拌均匀.温度达到55℃时，开始滴加环氧氯丙烷.滴完后，在65—85℃维持3—4 h，使反应进行完全.然后，将反应产物减压蒸馏，以除去未反应的环氧氯丙烷.待上述反应产物的温度降到20—40℃，再向反应产物中加入一定量的蒸馏水和片状固体氢氧化钠，搅拌，维持3—5 h，使反应进行完全.利用分液漏斗分相，过滤掉下层的氯化钠溶液，然后减压蒸馏除去残留的反应物和水，即得产物——乙二醇二缩水甘油醚.2 结果与讨论2.1 催化剂三氟化硼乙醚络合物用量对反应产物收率的影响乙二醇和环氧氯丙烷的醚化反应与双酚A和环氧氯丙烷的醚化反应不同.因为双酚A上的苯环可以与氧原子形成具有吸电子作用的大π键，使酚羟基显弱酸性，两者之间的反应较容易进行；而乙二醇上的羟基不易失去氢原子，两者间的反应相对较难.无催化剂三氟化硼乙醚络合物存在时，醚化反应基本不进行.在反应体系中添加少许催化剂，醚化反应便迅速启动.从图1可以看出：随着催化剂用量的增加，反应产物的收率明显提高；当催化剂的用量超过反应烧瓶中所加入的乙二醇和环氧氯丙烷的0.4%时，反应产物收率的增加幅度迅速减小.其原因可能是，当体系中三氟化硼乙醚络合物加入量较少时，三氟化硼与乙二醇生成的正负离子对的量较小，则醚化反应的速度不高.随着催化剂用量的增加，正负离子对的数量也不断增加，并逐步达到动态平衡.所以，醚化反应速度与反应物产率是先增加，然后逐渐趋于平衡.2.2 环氧氯丙烷的用量对成环反应产物收率的影响在三氟化硼乙醚络合物用量确定的情况下，乙二醇与三氟化硼生成的正负离子对达到平衡时的浓度也就随之确定.增加环氧氯丙烷的用量，生成的正负离子对与环氧氯丙烷的作用几率增加，反应速度也相应提高.在一定的时间内，反应转化率较高，如图2所示.随着环氧氯丙烷与乙二醇加入的摩尔量比的增加，反应转化率逐步提高.当两者的摩尔量比超过2.4∶1时，产物收率的增长速度趋于平缓.由此，当环氧氯丙烷与乙二醇加入的摩尔量比超过这一配比时，环氧氯丙烷的用量已不再是影响产物收率的主要因素.2.3 氢氧化钠加入量对成环反应产物收率的影响理论上，只需要加入2摩尔氢氧化钠就可使1摩尔乙二醇与环氧氯丙烷反应所生成的醚化物进行闭环反应转化为环化物，但是，实际上达不到这个理想状态.在乙二醇与环氧氯丙烷的投料量以及三氟化硼乙醚络合物用量确定的情况下，乙二醇与环氧氯丙烷反应生成的醚化物量也就基本在一个范围内变动.适当加入过量的氢氧化钠，有利于醚化物转化为环化物，即有利于产物收率的提高.如图3所示，随着氢氧化钠摩尔量比与乙二醇的摩尔量比的增加，成环反应产物收率逐步增加.当两者的摩尔量比超过2.2∶1时，产物收率的增长速度不但不增加，反而下降.原因可能是，过多的氢氧根离子，即体系中氢氧根离子浓度较高，较易使已生成的乙二醇二缩水甘油醚中的环氧基发生阴离子开环加成反应[1 0]，这使得反应产物的环氧值有所降低，从图3所示数据也可说明这一点.从图3可知，按氢氧化钠和乙二醇的摩尔量比为2.2∶1加入氢氧化钠，不但有利于提高反应产物收率，而且能使产物具有较高的环氧值.图3 氢氧化钠用量对反应产物收率和环氧值的影响▼反应产物收率，■环氧值Effect of the different amount of sodium hydroxide on the product yield and the epoxy value▼the product yield，■the epoxy value2.4 成环反应温度对反应产物环氧值的影响当成环反应温度较低时，不利于醚化物转化为环化物，表现在产物的环氧值较低；然而，当成环反应温度较高时，产物的环氧值也较低.原因可能是，在较高温度下，氢氧根离子活性太高，易使生成的环氧基发生阴离子开环加成反应[1 0]，导致产物的环氧值降低.成环反应温度对反应产物环氧值的影响见图4.图4 成环反应温度对反应产物环氧值的影响Effect of the different closed ring reaction temperature on the product epoxy value从图4可知，较佳的成环反应温度为30℃.2.5 产物的红外光谱分析图5是乙二醇与环氧氯丙烷在较佳反应条件下合成产物的傅立叶红外光谱图.图中主要特征吸收峰如下：851cm－1和911cm－1处为环氧基弯曲振动吸收峰，1101cm－1处为C—O—C的伸缩振动吸收峰，以上吸收峰的波数符合乙二醇二缩水甘油醚的结构特征.图5 乙二醇二缩水甘油醚的红外光谱图FTIR spectrum of ethylene glycol diglycidyl ether同时，从图5可以看出在反应产物中，伯醇的C—O在波数为1050cm－1处的伸缩特征吸收峰没有出现，说明乙二醇与环氧氯丙烷已反应完全.乙二醇与环氧氯丙烷在较佳反应条件下合成产物乙二醇二缩水甘油醚质量指标为：外观，无色透明液体；环氧值，0.76（e q／100g）；25℃黏度，24mPa·s.2.6 稀释效应图6 乙二醇二缩水甘油醚的加入量对其体系黏度的影响Effect of the different amount of ethylene glycol diglycidyl ether on the system viscosity双酚A型环氧树脂E－51在室温（25℃）黏度达到9937mPa·s，其黏度较大，流动性较差，使用较困难，通常需要加入稀释剂调节其黏度.图6表示25℃时在一系列100g双酚A型环氧树脂E－51中加入不同量的乙二醇二缩水甘油醚对其体系黏度影响的曲线图.从图6可知，随着稀释剂乙二醇二缩水甘油醚的加入，其体系的黏度值逐渐下降，从而使其紫外光固化材料涂布施工变得较为方便.当加入乙二醇二缩水甘油醚达到13g时，其光敏材料体系的黏度已降为5936mPa·s，即6000mPa·s以下，已达到了可进行涂布施工的较佳黏度值范围内.也就是说在100g环氧树脂E－51作为主要组分的阳离子型紫外光光固化材料中只需加入13g 乙二醇二缩水甘油醚就能把体系的黏度调节好，这说明乙二醇二缩水甘油醚是一种优良的阳离子型紫外光固化材料稀释剂.2.7 光敏性在100g双酚A型环氧树脂E－51中，加入13g乙二醇二缩水甘油醚和5g三芳基锍鎓六氟锑酸盐UV I－6976，配制成阳离子型紫外光固化光敏树脂.然后，取一系列样品放于400W的INTELLI－RAY 400智能控制光固化机箱中，曝光不同的时间后，利用凝胶率法[1 1]对其光敏性进行了评价.从图7可知，这种阳离子型紫外光固化光敏树脂在曝光1—6min内，随着曝光时间的加长，凝胶率显著增加，在6min，凝胶率已达到98%以上，这说明这种光敏树脂只需6min就能基本固化完全，这也说明用乙二醇二缩水甘油醚作为稀释剂配制的光敏树脂的光敏性较好.2.8 紫外光固化膜的拉伸测试结果图7 曝光时间对光敏树脂光固化凝胶率的影响E ffect of the different exposure time on the gel content of the photosensitive resin在100g双酚A型环氧树脂E－51中，加入13g乙二醇二缩水甘油醚和5g三芳基锍鎓六氟锑酸盐UV I－6976，搅拌均匀，配制成光敏涂料，在25℃，用涂布器把它涂覆在洁净无划痕的玻璃板上，涂层厚度为0.400mm.把这玻璃板放入I NTELLI－RAY 400智能控制紫外光固化机系统中，调节光强为90%，辐射固化这玻璃板上的涂层6min.用专用的裁剪刀把这固化膜裁成小样条.根据ASTMD 882－91标准[1 2]，对这些小样条进行拉伸测试，平均测试值见表1.类似地，在110g双酚A型环氧树脂E－51中，加入5g三芳基锍鎓六氟锑酸盐UVI－6976，加热，搅拌均匀，配制成光敏涂料，在40℃，用涂布器把它涂覆在洁净无划痕的玻璃板上，涂层厚度为0.400mm.把这玻璃板放入INTELLI－RAY400智能控制紫外光固化机系统中，调节光强为90%，辐射固化这玻璃板上的涂层6min.用专用的裁剪刀把这固化膜裁成小样条.对这些小样条进行拉伸测试，平均测试值也见表1.表1 环氧树脂E－51加入和未加入乙二醇二缩水甘油醚配制的光敏涂料光固化膜拉伸测试结果Tensile test results of the UV－cured films with E－51as substrate for adding ethylene glycol diglycidyl ether or not to prepare photosensitive coating注：拉伸测试温度是25℃，湿度70%，拉伸速度20mm／min样条名称E－51／乙二醇二缩水甘油醚E－51拉伸强度／6.273.68 MP a 46.2527.48杨氏模量／MP a 1487.261538.88断裂伸长率／%比较表1两组数据可看出，虽然在环氧树脂E－51中没有加入乙二醇二缩水甘油醚配制的光敏涂料，其紫外光固化膜的杨氏模量与在环氧树脂E－51中加入乙二醇二缩水甘油醚所配制的光敏涂料相比较，其紫外光固化膜的杨氏模量大，但是，它的拉伸强度值和断裂伸长率值小，这说明在环氧树脂E－51中加入乙二醇二缩水甘油醚所配制的光敏涂料的紫外光固化膜拉伸综合性能要好于直接以环氧树脂E －51所配制的光敏涂料.3 结论以乙二醇和环氧氯丙烷为主要原料，三氟化硼乙醚络合物为催化剂和氢氧化钠为成环反应的闭环剂，用两步法对乙二醇二缩水甘油醚进行了合成，得到了较佳的合成工艺参数，这一结果对指导大规模的乙二醇二缩水甘油醚生产将具有一定的指导意义.把乙二醇二缩水甘油醚作为稀释剂加入到环氧树脂E－51中，然后加入三芳基锍鎓六氟锑酸盐，制备了阳离子型光敏涂料.研究了该光敏涂料的光敏性，以及该光敏涂料的光固化膜的拉伸性能，实验结果表明：乙二醇二缩水甘油醚是一种良好的阳离子型紫外光固化稀释剂，在阳离子型紫外光固化领域将具有一定的推广应用价值.参考文献：[1] 王德海，江棂.紫外光固化材料理论与应用[M].北京：科学出版社，2001.316－319.Wang D H，Jiang L.Theory and Application of UV－curingMaterial[M].Beijing：Science Press，2001.316－319.[2] 王坚，苟小青，沈雪峰.水性UV涂料在塑料上的应用[J].涂料工业，2009，39（11）：49－52.Wang J，Gou X Q，Shen X F.Application of waterborne UV curable coating for plastics[J].Paint ＆Coatings Industry，2009，39（11）：49－52.[3] 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乙二醇二缩水甘油醚的合成

乙二醇二缩水甘油醚的合成1. 简介乙二醇二缩水甘油醚（Ethylene Glycol Diglycidyl Ether，简称EGDGE）是一种常用的有机化合物，具有良好的溶解性和反应活性。

它在化学工业中广泛应用于树脂、涂料、胶粘剂等领域。

本文将介绍乙二醇二缩水甘油醚的合成方法及其反应机理。

2. 合成方法乙二醇二缩水甘油醚可以通过以下步骤进行合成：2.1 原料准备•乙二醇（Ethylene Glycol）•氢氧化钠（NaOH）•溴乙烷（Bromoethane）2.2 反应步骤1.将乙二醇溶解在适量的水中，并加入氢氧化钠，调节pH值为碱性。

2.将溴乙烷滴加到溶液中，并保持搅拌。

3.反应进行一定时间后，将反应混合物进行分离提取。

4.使用无水硫酸镁对有机相进行干燥。

5.使用蒸馏等方法对产物进行纯化。

3. 反应机理乙二醇二缩水甘油醚的合成反应是一种亲核取代反应。

具体的反应机理如下：3.1 亲核取代首先，乙二醇通过与氢氧化钠反应，生成乙二醇负离子。

然后，溴乙烷中的溴离子与乙二醇负离子发生亲核取代反应。

CH2CH2OH + BrCH2CH2Br → CH2CH2O(CH2CH2)nOCH2C H2Br3.2 缩水反应在碱性条件下，乙二醇分子中的一个羟基与另一个羟基发生缩水反应，生成环氧化合物。

(CH2CH2O)(CH-1/0/1-) + (CH-1/0/1-)O(CH-1/0/1-) → (C(O)O)(C(H)O)(C(O)O)3.3 环氧开环环氧化合物在碱性条件下发生开环反应，生成乙二醇二缩水甘油醚。

(C(O)O)(C(H)O)(C(O)O) + NaOH → CH2CH2O(CH2CH2)nOCH2CH2O(CH2CH2)mO(CH-1/0/1-) + H-1/0/1-4. 应用领域乙二醇二缩水甘油醚作为一种多功能的有机化合物，广泛应用于以下领域：•树脂：作为树脂的交联剂，提高树脂的硬度和耐热性。

•涂料：作为涂料的增塑剂，改善涂料的粘附性和耐化学品性能。

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