第40卷第2期2010年2月涂料工业PAINT&;作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):;张光华,申毅,刘静,吴宏伟,ZhangGuang;PAINT&COATINGSINDUSTRY20;参考文献(3条);1.杨汝男;章海涛;邢效功荧光增白剂对涂布纸白度;3.谭惠民一种树枝状聚酰胺胺聚合物的制备方法;本文链接:http://d.g.wanfangd
第40卷第2期2010年2月涂料工业PAINT&COATINGSINDUSTRYV01.40No.2Feb.2010树枝状大分子PAMAM—DSD的合成及其在造纸中的应用张光华,申毅,刘静,吴宏伟(教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西科技大学,西安710021)摘要:在低代端酯基PAMAM树形分子(GO.5一COOCH3)末端引入4,4’一二氨基二苯乙烯一2,2’一二磺酸,在常温常压下合成一种高分子荧光增白剂(PAMAM—DSD)。实验显示,在纸张涂布中使用PAMAM—DSD,纸张的白度以及耐光性均得到明显改善。确定了PAMAM—DSD在涂布颜料中的适宜用量。关键词:PAMAM—DSD;荧光增白剂;涂布;白度中图分类号:0631文献标识码:A文章编号:0253—4312(2010)02—0012—04SynthesisofPAMAM——DSDDendrimerandItsApplicationinPapermakingIndustryZhangGuanghua,ShenYi,LiuJing,WuHongwei(KeylaboratoryofAuxiliaryChemistry&technologyforChemicalIndmt可,Minist∥ofEducation,ShanxiuniversityofScience&Technology,Xi'an710021,China)Abstract:The4,47一diaminostilbene一2,2’一disulfonicacidPAMAMdendrimerwithestercentwasterminatedintotheearlygenerationagroups(GO.5一COOCH3),whichwasusedtosynthesizepolymericfluores—brighteners(PAMAM—DSD)undernormaltemperatureandpressure.TheexperimentalresuhsshowedthatwhitenessandlightfastnessofpaperwereobviouslyimprovedbyusingPAMAM--DSDinpapercoat?-ings.TheoptimaldosageforPAMAM—DSDKeyaspigmentswasidentifiedthroughexperiments.Words:PAMAM—DSD;fluorescentbrighteners;coating;whiteness真空旋转蒸发仪:日本岛津公司;Specord50紫外分光光O引言度计:德国Jena公司;RF一5301PC荧光分光光度计:SHIMAD-ZU公司;FI'S240傅里叶变换红外光谱仪:美国BIO—RAD公司;YQ—Z一48B白度仪:杭州轻通有限责任公司。树枝状高分子是一类三维的、高度有序的新型高分子。与传统的高分子相比,这类高分子在合成时可以根据需要对其分子的大小、形状、结构和功能基团进行设计,在分子水平上予以严格控制;产物一般对称性高、单分散性好,因而在工业、农业、国防、生命科学、医学等领域具有重要的应用前景。本文合成半代(G=0.5)树枝状高分子PAMAM,再用小分子4,4’一二氨基二苯乙烯一2,2’一二磺酸(DSD)修饰以酯基封端的0.5GPAMAM,合成了树枝状荧光增白剂PAMAM—DSD,并研究了其在造纸中的应用。11.2聚酰胺一胺GO.5(PAMAM)的合成…1.2.1PAMAMG0.5的合成将乙二胺9.0g(0.15m01)和甲醇32g(1.0t001)加入到带有回流冷凝管和温度计的三口烧瓶中,25qc下搅拌并用滴管滴加丙烯酸甲酯103.2g(I.2m01)反应24h后产物旋转蒸发除去溶剂甲醇和过量的原料丙烯酸甲酯,得到0.5GAM。反应式见式(1)。1.3PAM-实验部分PAMAM—DSD的合成在三口烧瓶中加入8.0g0.5代PAMAM,加入30g甲醇g60%1.1试剂和仪器4,4’一二氨基二苯乙烯一2,2’一二磺酸(DSD):工业品;乙二胺、丙烯酸甲酯、甲醇、氢氧化钠:分析纯。溶解,溶解时间为30min。室温下强烈搅拌并滴加50DSD酸碱性溶液,反应48h后减压蒸馏除去溶剂甲醇,产品为黄棕色液体。0.5GPAMAM—DSD如式2所示。[基金项目]陕西省科技大学研究生创新基金资助作者简介:张光华(1962一),男,博士,教授,主要从事功能高分子及轻工助荆方向的研究。万方数据 张光华等:树枝状大分子PAMAM—DSD的合成及其在造纸中的应用CH300CCH2CH2、NH2CH2CH2NH2+4CH2一CHC00CH3_CH3OOCCH2CH2\NCH,CH,N‘/‘\,CH2CH2COOCH3。。。式(1)CH2CH2COOH3/乙二胺CH300CCH2CH2\丙烯酸甲酯/cH2cH2C00cH3DsD—OCCH2NCH,CH,N‘/CH300CCH2CH2‘\CH2CH2COOCH3+DSD—一CH2\NCH,CH,N‘/CH2‘\CH2CO—DsD/DSD—OCCH2CH2CH2CH2CO—DSD—s。3H鹏D.H:N飞//卜CH=CHS03HPAMAM—DSDNH2式(2)从式(2)可知,n(0.5GPAMAM):n(DSD)=1:4,为了提高效率采用DSD过量。适当延长反应时间,以使PAMAM的端基反应比较完全,从而提高产物纯度和产率。在室温下进行反应可以抑制副反应的发生。1.4紫外光谱测定配制浓度为l×10。5g/L的VBL[双(三嗪氨基)二苯乙烯类荧光增白剂]及PAMAM—DSD荧光增白剂溶液,在紫外一可见分光光度计上,在波长为200—400Bill之间进行扫描,测定其紫外吸收。《1.5荧光光谱测定配制浓度为l×10“s/L的VBL及PAMAM—DSD荧光增白剂溶液,以最大吸收波长为激发波长,高压汞灯光源,测定其荧光发射光谱,并x寸其进行比较。1.6产物结构分析及其表征uV谱来确定化合物分子***轭体系的存在,采用溴化钾压片测得荧光增白剂红外光谱中的特征吸收频率来确定分子中的官能团,并对其进行表征。2结果与讨论2.1紫外吸收性能250.0275.0300.0325.0350.0375.02/nm(b)VBL图1荧光增白刑的紫外光谱offluorescentbrighteners荧光增白剂紫外光谱如图l所示。就反式异构体吸收性能而言,PAMAM—DSD荧光增白剂低于荧光增白剂VBL。VBL的分子结构中,二乙醇胺基和苯胺基作为助色团提高了三嗪基氨基二苯乙烯母体的紫外吸收性能,而PAMAM—DSD荧光增白剂中,胺基起不到助色团的作用,因此其最大紫外吸光度要比荧光增白剂VBL低。Fig.1UVspectra2.3红外谱图解析图3为PAMAM—DSD的红外谱图。PAMAM—DSD的Fr—IR谱图解析:3吸收峰为伯胺一NH:的伸缩震动,在波数1吸收峰为一cH:一的弯曲振动吸收峰,而3282.14450.72105.06cm“处的em“处的cm“处的2.2荧光光谱图2为VBL与PAMAM—DSD荧光增白剂的荧光光谱。由图2可看出,荧光增白剂VBL与PAMAM—DSD荧光增白剂荧光发射光谱曲线相似,其主要原因是它们具有共同的二苯乙烯结构,以产物的最大紫外吸收为激发波长,VBL在453nm、PAMAM—DSD在45811111发射出强烈荧光。另外从图强吸收峰则是仲酰胺基的特征吸收。696.09cm‘1出现了CH—cH弯曲震动吸收峰,832.82cm一处出现了二取代苯环上2个相邻H面外弯曲振动峰,这也表明小分子DSD能够反应接到树枝状PAMAM上,其他吸收峰是DSD酸的表征一J。2.4荧光失活机理分析4,4’一二氨基二苯乙烯一2,2’一二磺酸具有顺式和反式两种构型,由于顺式异构体分子的共平面性较低,吸收光能后中还可看出PAMAM—DSD在最大波长下强度高于VBL,这说明PAMAM—DSD的荧光量子产率高。万方数据 张光华等:树枝状大分子PAMAM—DSD的合成及其在造纸中的应用侧癌{架取蕾口*摹\稚翻蝌2/nm图3PAMAM—DSD的红外光谱FF—IRspectra倒匏lFig.3ofPAMAM—DSD采取位嚣不能发射出荧光,因此4,4’一二氨基二苯乙烯一2,2’一二磺酸只有反式结构具有荧光增白性能。其荧光失活机理应为:光照条件下激发态反式异构体向顺式异构体的构象转换导致非常明显的荧光失活现象。2.5在纸张涂布中的应用J./nm(b)VBL图2Fig.2取一定量的PAMAM—DSD荧光增白剂按表l所述配方配制呈45%固含量涂料,在其他组分不变的情况下,调整PAMAM—DSD的加入量,观察PAMAM—DSD对涂布纸白度的影响po。表1涂料配方Table1荧光增白剂的荧光光谱spectraFluorescenceoffluorescentbfightenersFormulaofCoatings注:六偏磷酸钠、PVA、木薯氧化淀粉、荧光增白剂用量均为绝干颜料。2.5.1增白性能中含有大量的氨基,从而与纸张纤维的结合力大大增加,从而更多的PAMAM—DSD留着在纸张表面,因此增白效果更好。2.5.2使用含有不同加量荧光增白剂的涂料对普通滤纸进行涂布处理,进行纸张白度变化的实验(初始白度值为78.6),试验结果见图4。耐光性将经过涂布处理的滤纸在阳光下晾晒3d后重新测试其白度,结果见图5。96949290侧88o8684828078+——PAMAM—DSD;+——vBL图4增白荆加入量对白度效果的影响Hg.4Influenceof埘/%埘/%+——PAMAM—DSD:+——VBL图5增白剂加入量对耐光性的影响(白度)Fig.5b6【shtenerontheeffectofwhitenessInfluenceofbrightenerontheeffectoflightfastness(white-I'less)由图4可知,随着增自剂用量的增加,白度迅速提高,于0.8%时达到峰值。峰值后随着增白剂用量增加,白度峰值变化很小,甚至下降;同时当PAMAM—DSD与VBL的加入量相同时,PAMAM—DSD的增白效果更好,这是因为PAMAM—DSD由图5可知,在日光下的照射下,使用添加有PAMAM—DSD的涂料处理过的纸张白度几乎没有变化,但是经加入VBL的涂料处理过的滤纸白度却有明显下降。(下转第33页)万方数据 易翔等:有机硅改性环氧一聚氨酯乳液的合成与性能研究[2]杨清峰,瞿金清,陈焕钦.有机硅改性水性聚氨酯的研究进展[J].涂科技术与文摘,2004.25(6):1—5.涂膜热***温度则明显提高,其失质量速率最高点的温度达到415oC。这是因为EPU涂膜因环氧树脂的加入使聚合物形成了交联网状结构,使得分子链段间作用力大大加强,从而导致水性聚氨酯的耐热性有了提高。而对于加入氨基硅烷改性的Si—EPU涂膜,因分子链上有较多的si一0键存在,且其键能比c—c键键能大得多‘8J,因此,这种复合改性的水性si—EPU涂膜相比于前两者具有更好的耐热性。[3][4]易翔,何德良.环氧改性水性聚氨酯乳液合成及其性能研究[J].现代涂料与涂装,2009(5):13一15.余丈俪.硅炕偶联剂封端改性水性聚氯酯的研究[J].中国胶粘剂,2008,17(6):10一14.[5]JANDWONSEO,BYNGKYUKIM.Preparationsandwaterbornepolyurethane/nanosilicapropertiesofcomposition[J].PolymerBulle—3结语用4%的环氧树脂和3%的氨基硅烷合成了Si—EPU乳液,该乳液分散均匀且具有较好的稳定性,涂膜的耐水性、耐热性、疏水性等性能因有机硅的加入而明显提高。通过红外光谱分析证明环氧树脂接枝在Si—EPU聚合物分子链上,并tin,2005.5(4):123—128.[6]井新利。于洁.有机硅偶联剂在新材料中的一些特殊用途[J].化学通报,1996(2):26—28.[7]MEQUANINTK,SANDERSONR.Self—assemblingmetalfromancoatingsphosphatedofandsiloxane—modifiedpolyurethanedispersions:AppliedPal—analysisthecoating—airinterface[J].Journalof发生开环反应,分子链上因si一0键的存在而具有有机硅化合物的表面特性。ymerScience,2003,88(4):893—899.[8]幸松民,王一璐.有机硅合成工艺及产品应用[M].北京:化学工业出版社,2000:33l一342.参考文献[1]朱晓丽,张庆思,冯圣玉.有机硅改性水性聚氨酯的研究进展[J].中国皮革,2005,34(3):42-44。收稿Et期2009—09—01(修改稿)(上接第14页)[1]参考文献谭惠民.一种树枝状聚酰胺胺聚合物的制备方法:中国,001147781.[P].[2][3]周海滨.DSD酸的合成新技术[D].大连:大连理工大学,2002.杨汝男,章海涛,邢效功.荧光增白剂对涂布纸白度的影响[J].纸和造纸,2003(5):36—37.3结语与荧光增白剂VBL相比,PAMAM—DSD的合成条件简便,合成产物紫外吸收性小、荧光发射强度高。在纸张涂布涂料中的最佳添加量为0.8%,具有实用价值。收稿日期2009—05—13(上接第18页)[11]YURANOVAT,MOSTEOR,BANDARAJ,eta1.Self—cleaningcottontextilesterizationoftextilesshowingself—cleaningactivityunderdaylightir-radiation[J].CatalysisToday,2007,122:109—117.surfacesmodifiedbyphotoaetiveSi02/Ti02coating[J].JMolCatalA,2006,244:160—167.[12]YURANOVAT,LAUBD,KIWIJ.Synthesis,activityandcharac一收稿Et期2009—05—11(上接第21页)段,反应常数k:=1.07×10’2h~。这两个时段均为一级反应,其动力学方程分别为:y。=5.08×10qc[HDI],y2=1.07×10~c[HDl]。而8h后为多个反应同时进行的复杂过程。(2)以TMAH为催化剂,采用溶液聚合工艺对单体HDI进行三聚合成反应,最佳工艺条件催化剂的量为反应原料的0.3%(质量比),催化温度为70℃,反应时间8h。转化率约为25%左右。(3)通过动力学分析可知,8h后单体HDI的三聚反应之外的副反应加快,所以HDI的聚合反应应控制在第2阶段结束时终止,以减少体系中多聚体产生,再经过物理分离的办法[6][4][5][2][1]参考文献罗建平,王维熙,吴祥献.季铵碱类催化荆的制备及其对HDI三聚反应研究[J].广西工学院学报.2009,20(3):89—93.陈立军,陈丽琼,张欣宇,等.气相色谱分析法在涂料中的应用[J].涂料工业。2007,37(7):54—56,60.邱少君,甘少贤.舍有异氰脲酸酯基的HDI三聚体固化荆[J].涂料技术.2004(4):18—20.王土才,王得宁.MDI生成聚异氰脲酸酯的等温反应速度动力学研究[J].塑料工业。1994(5):23—28..洪峰,杜渭松,邱甬生.HDI一三聚体固化荆的合成和性能[J].涂料工业,1998,28(7):6—7.刘娅莉,徐龙责.聚氨酯树脂防腐蚀涂料及应用[M].北京:化学工业出版社,2005.沈文霞.物理化学核心教程[M].北京:科学出版社,2004.[3]将剩余的游离HDI单体分出,提高产品中HDI三聚体的纯度。对采用TMAH为催化剂的工业生产具有指导意义。[7]收稿日期2009—07—17万方数据 33树枝状大分子PAMAM-DSD的合成及其在造纸中的应用作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):张光华, 申毅, 刘静, 吴宏伟, Zhang Guanghua, Shen Yi, Liu Jing, Wu Hongwei教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西科技大学,西安,710021涂料工业PAINT & COATINGS INDUSTRY) 参考文献(3条) 1.杨汝男;章海涛;邢效功 荧光增白剂对涂布纸白度的影响[期刊论文]-纸和造纸 .周海滨 DSD酸的合成新技术 20023.谭惠民 一种树枝状聚酰胺胺聚合物的制备方法
本文链接:http://d..cn/Periodical_tlgy.aspx三亿文库包含各类专业文献、文学作品欣赏、高等教育、生活休闲娱乐、应用写作文书、中学教育、树枝状大分子PAMAM-DSD的合成及其在造纸中的应用71等内容。
PAMAM 的合成及在生物医药领域中的应用林晓娟,叶亚平*, (北京科技大学应用科学...树枝状大分子PAMAM-DSD的... 5页 1下载券 树形分子及其在生物医药... 6页... 树状大分子已在众多 领域得到应用, 其中用作药物...由于树状大分子在 每一步的合成中都要纯化, 所以...(PAMAM)树枝状大分子是由 Tomalia 用发散法合成的... 发散法***树枝状聚合物的合成及应用 1 树枝状聚合...是由树枝状 大分子和线形聚合物结合而形成的一类...除了 PAMAM“乔木状”树枝醇(Arborols)Frechet 聚醚... 1985 年,美国化学家 Tomalia DA 博士利用发散法首次合成 PAMAM 树枝状高 分子...(PAMAM)在重金属废水处理中的有效应用,当溶液的 pH=9 时,PAMAM 树状大分子对... 在目前的研究中,PAMAM 树枝状大分子与乙二胺核(G4-OH)被固定在二 氧化钛(...合材料的方法及其对金属离子的分离的应用 与纯二氧化钛金红石相比, 树枝状大... 在造纸及染料废水处理中的应用 染料工业废水处理的突出问题是色度及难降解有机物...等具有很强的络合能力, PAMAM 树枝状分子与 Cu2+ 等具有很强的络合能力 ,... 树枝状大分子的另一个应用就是作为造影剂用在磁共振成像方法(MRI)中, 这种...6.0G PAMAM 树状大分子与探针分子 DNS(52 二甲胺基 212 萘酚磺酸) 结 合的... 在可能合成,处理,设备操作的过程中存在的疏忽大意,...和低代树枝状分子材料更优(同样避免了分子间的PL...这些结果说明,starburst大分子材料在各种发 光的应用...& 威海晨源化工新材料树枝状高分子(PAMAM) ...
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树枝状高分子(PAMAM)在重金属离子废水处理中有良好的应用前景,如树枝状高分子(PAMAM)通过端氨基和叔氨基吸收Cu2+,可实现对重金属废水的有效处理,当溶液的pH=9时,PAMAM树状大分子对Cu2+的吸收率为100%!
PAMAM除可用于污水处理中Cr3+的大容量络合剂外,基于其能够与Cr3+形成稳定的配位化合物 ,所以还可以用于制备含Cr的纳米材料模板。
树枝状高分子(PAMAM)在重金属离子废水处理中有良好的应用前景,如树枝状高分子(PAMAM)在碱性条件下可以实现对Cr3+的有效吸收,并且PAMAM分子可循环使用,以达到优异的吸收效果。
威海晨源化工新材料有限公司([url][/url]),作为亚洲首家研发和生产树枝状高分子(Dendrimers)与超支化聚合物(Hyperbranched Polymers)材料的高新技术型企业,在为北京大学、清华大学、中国科学院等众多院校提供树枝状高分子用于科学实验之后,现已开始实现树枝状高分子(PAMAM)的产业化!
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希望有机会可以合作啊
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