邻苯二甲酸单酯化pva的合成

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1、万方数据研究与开发合成树脂及塑料，2007，24(2)：30CHINASYN7n{E1fICRESINANDPLASrnCS邻苯二甲酸单酯化PVA的合成孟平蕊，荣凤玲，李良波t秦怀侠t刘雪春z陈翠仙z李继定z(1．济南大学化学与化工学院，山东济南，250022；2．清华大学化工系，北京，100084)摘要：用聚乙烯醇(PVA)和邻苯二甲酸酐在浓硫酸催化下单酯化制备邻苯二甲酸单酯化PVA(OAMEPVA)。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量等对酯化取代度的影响。用傅里叶变换红外光谱表征0AMEPVA的化学结构；扫描电子显微镜观察发现，0AMEP

2、VA聚合物膜的表面形态呈聚酯树脂和羧酸盐的交织结构；测定了0AMEPvA的热稳定性，随取代度的增加其玻璃化转变温度升高，OAMEPVA羧酸盐水溶液的导电性与溶液的浓度成正比。关键词：邻苯二甲酸单酯化聚乙烯醇聚阴离子电解质酯化中图分类号：1'Q325．9文献标识码：B文章编号：1002—1396(2007)02—0030—04近年来，膜分离技术以其能耗低、投资省、操作方便等优点，适于热敏性物质的分离、纯化和浓缩，已成为分离技术领域研究及应用的热点之一。渗透汽化过程的核心是分离膜。膜材料的选择、改性及制备是影响膜分离性能的重要因素。作者曾经对碱金属

3、改性聚乙烯醇(PvA)与马来酸酯化交联膜及其渗透汽化性能进行了研究【u。聚电解质复合物渗透汽化膜是近年来开始研究并迅速发展的新型膜材料回。聚电解质复合物膜由于离子间强烈的水合作用和对有机物的盐析效应，分离性能良好。而聚电解质复合物阴、阳离子都是大分子。由库仑力产生的物理交联不会象普通小分子电解质易溶于水而流失。由PvA制备的聚阴、阳离子可以互溶，可在水溶液中自组装成聚离子复合物，不出现沉淀，一次涂膜工艺简单方便，涂层均匀，分离性能优越、稳定。克服了天然与合成聚阴、阳离子复合时易沉淀，需二次涂膜，涂膜不匀，分离性能不佳等问题，是理想的渗透汽化膜材

4、料。已报道的PvA聚离子有PVA季铵盐、PVA磷酸盐等p稠。本工作以邻苯二甲酸酐、PVA为原料，通过单酯化制备邻苯二甲酸单酯化PvA(OAMEPvA)，为聚电解质复合物膜材料的制备提供一种新型聚阴离子电解质。1实验部分1．1原料PVA，17—88，北京有机化工厂生产；邻苯二甲酸酐，分析纯，中国医药上海化学试剂公司生产；Ⅳ，Ⅳ一二甲基甲酰胺(DMF)，分析纯，上海华美医用精细化工厂生产。1．2仪器165型傅里叶变换红外光谱仪，美国Rio—Rad公司生产；DDSJ一308A型电导率仪。上海精密科学仪器有限公司生产；DSC2C型差示扫描量热仪，美国P

5、erkinElmer公司生产；S一2500型扫描电子显微镜，日本日立公司生产。1．3实验原理在硫酸的作用下，邻苯二甲酸酐和PvA发生单酯化反应。反应方程见式(1)。1．4O从忸PVA的制备用DMF溶解3gPVA，然后加入不同质量的邻苯二甲酸酐和浓硫酸，反应结束后，冷却，用乙醇沉淀产物、剪碎，再用乙醇反复洗涤，至洗涤液pH值接近中性。然后在一定温度下于真空烘箱内烘至恒重待用。采用酸碱滴定法测定产物的取代度。确定取代度后再用NaOH转化成羧酸盐。1．5结构表征配制一定浓度的PvA和OAMEPVA水溶液，静置脱泡，在洁净的塑料板上刮膜。制得不同厚度的

6、均质薄膜，室温下自然风干。用薄膜法，扫描范围400—4000cm一，扫描次数16次，测其傅里叶变换收稿日期：2006一09—29：修回日期：20016一ll—03。作者简介：孟平蕊，女，1957生，教授，硕士生导师，从事功能有机聚合物的合成、表征及应用研究．已发表论文80余篇。联系电话：(0531)82767037；E—mail：ChIn_Inengpr铡u．edu．曲。基金项目：国家“973”项目基金资助(2003CB615701)。万方数据第2期孟平蕊等．邻苯二甲酸单酯化PVA的合成＼r6、／Y+OH0H0红外光谱(肌R)；将薄膜试样表面真

7、空喷金后用扫描电子显微镜(SEM)观测，加速电压15kV。导电性能的测定：用二次水配成不同浓度的OAMEPVA聚离子水溶液，测定室温下的电导率。热稳定性的测定：将PvA和OAMEPVA剪碎，测其玻璃化转变温度(码。2结果与讨论2．1各因素对取代度的影响2．1．1反应温度由图1可以看出，随反应温度的升高，取代度下降。这主要是由于温度升高硫酸对PVA的炭化作用明显增强，产物的色泽由白变黄；其次是高温有利于双酯的生成。但当温度低于80℃时，邻苯二甲酸酐和PvA不能完全溶解于DMF中，反应无法进行。所以，温度控制在85℃左右为宜。图1反应温度对取代度的

8、影响Fig．1E氆ect0freactiontempe碍tureontlIede铲eeofsubstitution2．1．2反应时间由图2看出，在2．