結構加成水解法合成二聚環戊二烯改性不飽和聚酯(二)


    2、結果與討論
    對結構加成水解法合成DCPD改性不飽和聚酯典型工藝分析,可以認為合成反應按加成和縮聚兩步進行。順丁烯二酸酐在水存在的情況下很容易水解成順丁烯二酸,90℃約30 min就可以完全水解。順丁烯二酸中個氫的電離常數是1.2 ×10-2。然而,一旦成酯之后,其第二個氫將顯示弱酸性(順丁烯二酸甲酯的電離常數為1.2×10-3)。因此,在合成反應體系中將產生強酸性環境。這一點在合成樣品Ⅱ時反應體系酸值迅速下降得到證實。另外,鄰苯二甲酸酐水解速度比較慢,鄰苯二甲酸個氫的電離常數為1.3×10-3,且苯環的空間位阻大。故在加成反應中即使有少量的鄰苯二甲酸酐水解成鄰苯二甲酸,也很難與DCPD發生加成反應。因此,步反應過程應該是:順丁烯二酸酐先水解成順丁烯二酸,然后與DCPD發生加成反應,生成順丁烯二酸DCPD酯。
    ⑴化學分析法測定樣品Ⅱ的酸值
    表1 中列出了樣品Ⅱ酸值隨時間變化的情況。從表1看出,反應體系酸值隨反應時間增加圖1 DCPD分子結構圖而迅速下降,這說明順丁烯二酸與DCPD的加成反應可以進行,而且這一加成反應速度相當快,其加成產物是順丁烯二酸DCPD酯。
表1  樣品Ⅱ酸值與時間關系

t/min

0

3

7

12

17

23

酸值(KOH)/mg.g-1

452.4

295.7

272.8

251.2

249.4

247.6

    ⑵核磁共振分析
    DCPD分子結構如圖1所示。樣品的NMR化學位移情況見表2。

圖1    DCPD分子結構圖
表2    NMR化學位移數據