三聚氰胺-環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物的合成及表征畢業(yè)論文

HS學(xué)院本科畢業(yè)論文320-本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）三聚氰胺∕環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物的合成及表征目錄中文摘要………………2外文摘要……………3引言…………………41．緒論…………41.1均三嗪環(huán)的簡介………………41.1.1均三嗪環(huán)及其原料的特點………………41.1.2均三嗪衍生物的特點……………………41.2TGIC的簡介………………51.2.1TGIC的合成方法…………61.2.2TGIC的用途……………61.3研究背景及意義………………62．實驗部分………………………72.1實驗原理……………………72.2藥品、儀器…………………82.3實驗步驟……………………92.4產(chǎn)物表征……………………92.4.1羥值測定………………92.4.2環(huán)氧值測定……………102.4.3紅外測定………………122.4.4熱重測定………………123．結(jié)果與討論……………………123.1羥值測定……………………123.2環(huán)氧值測定…………………133.3紅外測定……………………143.4熱重測定……………………164．結(jié)論……………18參考文獻(xiàn)…………19致謝…………………20三聚氰胺∕環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物的合成及表征MMM指導(dǎo)老師：WWW（HS學(xué)院化學(xué)系，HS，安徽245041）摘要：本文主要介紹了含均三嗪環(huán)的三聚氰胺與環(huán)氧氯丙烷之間的反應(yīng)。對其產(chǎn)物進(jìn)行了一系列的表征。如羥值的測定了解生成產(chǎn)物的羥值含量以便于了解其反應(yīng)過程中的反應(yīng)方向；環(huán)氧值的測定則是了解反應(yīng)停留在什么程度的環(huán)氧化，更能了解反應(yīng)的進(jìn)行程度及反應(yīng)方向；紅外測定則是更好的了解反應(yīng)產(chǎn)物的官能團(tuán)；而通過熱重的分析可以了解產(chǎn)物及反應(yīng)物的差異，進(jìn)而確定反應(yīng)是否進(jìn)行，還可了解產(chǎn)物在各個溫度的分解狀況來分析產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞：三聚氰胺；環(huán)氧值；羥值；預(yù)聚物合成；均三嗪環(huán)Melamine/epichlorohydrinprepolymersSynthesisandCharacterizationYBMaDirector：WWWWang（DepartmentofChemistry,HSUniversity,HS,Anhui,245041）Abstract：Thispaperdescribesthetriazineringcontainingmelamineandthereactionbetweenepichlorohydrin.Itsproductswereaseriesofcharacterization.Determinationofhydroxylvalue,suchasunderstandingofthevaluegeneratedhydroxylcontentoftheproductinordertounderstandthereactionprocessinresponsetodirection;epoxyvaluedeterminationistounderstandtheextentofthereactionremainintheepoxidation,abetterunderstandingofthereactionextentanddirectionofreaction;infraredmeasurementisabetterunderstandingofthereactionproductsofthefunctionalgroup;andbythermogravimetricanalysistounderstandthedifferencebetweenproductsandreactants,andtodeterminewhetherreaction,butalsotounderstandthedecompositiontemperatureoftheproductineachstatetoanalyzethestructureoftheproduct.KeyWords：Melamine；Epoxyvalue；Hydroxylvalue；Prepolymersynthesis;Triazinering引言1緒論1.1三嗪環(huán)的簡介1.1.1均三嗪環(huán)及其原料的特點均三嗪環(huán)是個含氮的六元雜環(huán)，化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，在濃硫酸中加熱到150℃以上才能分解[1]。良好的穩(wěn)定性使它能經(jīng)受各種苛刻的反應(yīng)條件而不被破壞。均三嗪環(huán)可以通過氫鍵作用、金屬離子的配合作用以及p-p作用進(jìn)行分子識別，應(yīng)用到超分子領(lǐng)域。提供均三嗪環(huán)的主要原料有三聚氯氰、三聚氰胺、三聚氰酸等。其中三聚氯氰，是目前國際上少數(shù)幾種年產(chǎn)10萬噸以上的雜環(huán)化合物。在三聚氯氰的分子結(jié)構(gòu)中的三個碳原子上各自連著一個氯原子，因受C=N不飽和鍵的影響，三個氯原子的反應(yīng)活性都比較高(相當(dāng)于酞氯的活性)，容易發(fā)生親核取代反應(yīng)，但活潑程度不同?？梢员籓H，NH2，SH，NHR等官能團(tuán)分級取代形成不同性質(zhì)和用途的物質(zhì)，示意如圖1－1。若僅需取代一個氯原子時需將溫度控制在-15~5℃，在等當(dāng)量的縛酸劑存在下進(jìn)行反應(yīng)；要取代第二個氯原子時需將溫度升高到室溫或40~60℃并在縛酸劑存在下反應(yīng)；要取代第三個氯原子時需將溫度升高到90~100℃并在縛酸劑存在下反應(yīng)[2~4]。而我們將以其另一個主要原料三聚氰胺作主要反應(yīng)原料來進(jìn)行該實驗。1.2.2均三嗪衍生物的特點均三嗪衍生物是指分子結(jié)構(gòu)中含有均三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。這些衍生物具有良好的光學(xué)性質(zhì)以及抗菌，抗癌性[5-6]和光電活性[7-8]，在生物醫(yī)藥、農(nóng)藥、表面活性劑、超分子自組裝、催化劑、熒光增白劑、抗氧劑、潤滑劑、紙張?zhí)幚韯⑾鹉z、紡織助劑等領(lǐng)域的應(yīng)用研究成果令人振奮。作為一個新興課題，近年來,越來越多的研究人員關(guān)注到均三嗪環(huán)衍生物的進(jìn)展。Menicasli[5]研究了均三嗪衍生物的抗癌性能，并合成如圖1-2所示的結(jié)構(gòu)的分子，在小白鼠試驗中驗證了其抗腫瘤細(xì)胞性能和安全性。Kukla[9]等研究表明均三嗪環(huán)衍生物具有抗逆轉(zhuǎn)錄酶病毒的能力，預(yù)計可以使用在人類的愛滋病的治療上。方奇[7，8]等人合成了三取代結(jié)構(gòu)的均三嗪衍生物，并與單取代，雙取代結(jié)構(gòu)的均三嗪衍生物作了比較，結(jié)果表明三取代結(jié)構(gòu)的均三嗪衍生物較單取代結(jié)構(gòu)存在明顯的雙光子吸收增強(qiáng)效應(yīng)。1.2TGIC的簡介新型環(huán)氧樹脂的化學(xué)名稱是三(縮水甘油基)異氰尿酸酯，簡稱TGIC。其結(jié)構(gòu)式為：圖1-3TGIC的結(jié)構(gòu)式國外主要的TGIC制商有Vantico和Nissan等。近年來我國TGIC行業(yè)發(fā)展迅速，其原動力在于下游粉末涂料行業(yè)的需求大增。粉末涂與涂裝學(xué)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明[10]，2004年我國TGIC的總產(chǎn)能為6000t/a左右，到2007年已經(jīng)達(dá)到15000t/a，3年時間TGIC的產(chǎn)能增加了1倍多。1.2.1TGIC的合成方法目前，TGIC工業(yè)上大多采用兩步合成路線[11-12]。第一步為加成反應(yīng),固相異氰脲酸與液相的環(huán)氧氯丙烷在催化劑作用下生成中間體1,3,5-三(1’-氯-2’羥基-丙基)異氰脲酸酸酯。異氰脲酸是一種對稱性的六元化合物，環(huán)上的碳氮原子交替排布，存在兩種互變異構(gòu)體，一種是氰脲酸，一種是異氰脲酸在與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)時氰脲酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫惽桦逅釁⑴c反應(yīng)。第二步環(huán)化反應(yīng)是用NaOH脫去1,3,5-三(1’-氯-2’羥基-丙基)異氰脲酸酸酯分子中的3個HCl生成TGIC。其他合成方法[12-15]有：(1)1,3,5-三(1’-丙烯基)異氰脲酸酯(TAIC)在苯基氰的存在下與過氧化氫反應(yīng)制備TGIC；(2)異氰脲酸與過量的環(huán)氧氯丙烷在催化劑作用下反應(yīng)制備TGIC，這種方法產(chǎn)率高，但每批的產(chǎn)量低。其他制備TGIC的方法，例如文獻(xiàn)描述從氰尿酰氯和縮水甘油制備異構(gòu)化氰尿酸三縮水甘油酯或由氰尿酸甲苯磺酸酯與縮水甘油酯酯交換獲得。然而，僅兩步法環(huán)氧氯丙烷路線具有重要的工業(yè)價值。1.2.2TGIC的用途由于TGIC結(jié)構(gòu)中含有三個環(huán)氧基團(tuán)，固化后交聯(lián)緊密，因此具有優(yōu)良的耐高溫性能。又由于其主體為三嗪環(huán)，化學(xué)穩(wěn)定性高，有優(yōu)良的耐候性、耐光老化性和粘結(jié)性。又因樹脂中含氮量高達(dá)14%，而具有自熄性，并有優(yōu)良的耐電弧性。所以利用它可制造各種工具、化工設(shè)備、電工器材、高壓電弧裝置及防腐蝕涂料。最近報道，將TGIC與苯酚進(jìn)一步縮合，可得到數(shù)均分子量為710的樹脂，此樹脂用雙抓胺作固化劑，得到的制品其物理性能比殼牌環(huán)氧樹脂更佳。尤其是用作粉末涂料的固化改性劑其優(yōu)點更為突出，可改善涂料的穩(wěn)定性，增強(qiáng)耐候性、耐光老化性和耐熱性，提高對金屬的附著力。添加量僅為聚醋涂料的10%，就克服了它固有的缺點。將TGIC與丙烯酸樹脂配合，可以制成一種水溶性壓敏粘合劑。此粘合劑可用在無紡布、塑膠帶及紙帶上，其粘接力、耐水性、耐熱性大大提高[16]。1.3研究背景及意義TGIC對于呼吸和進(jìn)食均有劇毒性[17]。它對眼部有刺激性，對皮膚和鼻子有輕微的刺激性。純TGIC和TGIC型粉末涂料對某些人群的皮膚有著過敏性，重則出疹。在過去使用TGIC時只是推薦使用口罩，但是動物實驗表明TGIC能引起基因損壞和對生殖能力的潛在破壞和致癌。特別提出的是TGIC可能造成精液中的基因改變從而對后代有遺傳性影響。所以TGIC被分類為有毒、刺激、過敏和誘導(dǎo)有機(jī)體突變，TGIC被歸為R:46-23/25-41-43-48/22-52/53;S:53-45-61。為此，歐洲聯(lián)盟決定自1998年5月起對于TGIC必須使用帶符號T的標(biāo)簽(用骷髏頭和交叉腿骨作為有毒的象征)及附上有關(guān)危險的詞語。所以TGIC的使用領(lǐng)域?qū)⒉坏貌粶p少。目前中國是TGIC生產(chǎn)的大國，但由于其致癌性，隨著環(huán)保法規(guī)的逐漸規(guī)范，在歐洲和澳大利亞，TGIC在粉末涂料中也被限制使用?？梢灶A(yù)期中國也將如此。因此我們想以三聚氰胺為原料合成對人體無毒的可以替代TGIC的物質(zhì)。在1945年Ericks的專利方法聲稱三聚氰胺與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙醇的反應(yīng)過程中，使用了基本的催化劑氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣或吡啶。Kaiser增加了至少兩個羥基聚醚多元醇以鈉和鉀的甲醇鹽作為催化劑，在150～200℃來生產(chǎn)類似的化合物。Kucharski研究了在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）作溶劑，以四丁基氫氧化作為催化劑的三聚氰胺和環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的反應(yīng)。較低的溫度70-95℃被應(yīng)用。Lubczak應(yīng)用二甲基亞砜作溶劑，發(fā)現(xiàn)了不同產(chǎn)品的混合物，揭示了三嗪環(huán)的不平等側(cè)枝?？偨Y(jié)文獻(xiàn)工作，目前對含均三嗪環(huán)的分子的研究還處在起步階段，研究該類分子的合成、表征及性能具有重要的理論和現(xiàn)實意義。2實驗部分2.1反應(yīng)原理三聚氰胺在DMF作溶劑，三乙胺作催化劑的條件下與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)。其反應(yīng)式如下：圖2-1反應(yīng)式2.2試劑、儀器實驗中使用的藥品和試劑見表2-1。表2—1實驗所需試劑試劑純度出品/制造公司三聚氰胺A.R.天津市博迪化工有限公司環(huán)氧氯丙烷A.R.天津市博迪化工有限公司N,N-二甲基甲酰胺（DMF）A.R.上海天蓮精細(xì)化工有限公司三乙胺A.R.上海金山亭新化工試劑廠丙酮A.R.宜興市輝煌化學(xué)試劑廠/汕頭市西隴化工股份有限公司丙三醇A.R.宜興市輝煌化學(xué)試劑廠鄰苯二甲酸酐A.R.國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司鄰苯二甲酸氫鉀A.R.上海展云化工有限公司氫氧化鈉A.R.西隴化工股份有限公司酚酞A.R.國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司吡啶A.R.汕頭市西隴化工廠有限公司無水乙醇A.R.上海強(qiáng)順化學(xué)試劑有限公司出品/江蘇強(qiáng)盛化工有限公司制造鹽酸A.R.宜興市輝煌化學(xué)試劑廠甲酚紅A.R.天津市博迪化工有限公司百里香酚藍(lán)A.R.天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所實驗中使用的儀器見表2-2。表2-2實驗使用儀器儀器出品/制造公司DF－Ⅱ數(shù)顯集熱式磁力攪拌器金壇市杰瑞爾電器有限公司真空干燥箱BZF-30型上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE52-86A型上海亞榮生化儀器廠島津分析天平AUY220島津國際貿(mào)易（上海）有限公司玻璃儀器氣流烘干器河南省予華儀器有限公司W(wǎng)S70-2型多功能紅外快速干燥箱杭州藍(lán)天化驗儀器廠KQ-400KDE型高功率數(shù)控超聲波清洗器昆山市超聲儀器有限公司傅立葉變換紅外光譜儀NICOLET380美國尼高力儀器有限公司高溫綜合熱分析儀ZRY-2P上海精密科學(xué)儀器有限公司天平儀器SHZ-D（Ⅲ）型循環(huán)水式多用真空泵開封市宏興科教儀器廠2.3實驗步驟精確稱取三聚氰胺5.0022g加入100mL單口圓底燒瓶中，量取30mLDMF加入燒瓶作為溶劑，然后量取31.2mL環(huán)氧氯丙烷加入反應(yīng)器，最后用移液管量取2.70mL的三乙胺作為催化劑加入。將混合均勻的上述幾種物質(zhì)放在油浴100℃加熱48小時，停止反應(yīng)，放冷至室溫，于90℃用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸餾1小時蒸餾出溶劑，將濃縮物用丙酮反復(fù)洗滌數(shù)次，過濾的沉淀于40℃真空干燥。將干燥物置于反應(yīng)瓶中用甲醇作溶劑，于60℃以1.07mL/min滴加30%NaOH溶液，滴加完以后繼續(xù)反應(yīng)1H。2.4產(chǎn)物表征2.4.1羥值測定定義：羥值：與每克試樣中的羥基含量相當(dāng)?shù)臍溲趸浐量藬?shù)。原理：在115℃回流條件下，羥基與溶解在吡啶中的鄰苯二甲酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)，過量的鄰苯二甲酸酐用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。測定準(zhǔn)備：鄰苯二甲酸酐吡啶溶液的配制：精確稱取鄰苯二甲酸酐2.9624g溶解于200mL吡啶中制成0.1mol/L的溶液，備用。過夜使用，如變色棄去。有效期限7天。酚酞吡啶溶液的配制：精確稱取酚酞1.0001g溶解于100mL吡啶中制成1％的酚酞吡啶溶液，備用。酚酞指示劑：稱取酚酞1.0020g溶解于100mL乙醇中制成1％的酚酞指示劑，備用。0.1000mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：精確稱取NaOH4.0021g溶解于煮沸冷卻后的蒸餾水中配成1000mL溶液，得溶液濃度為0.10005mol/L，備用。0.1000mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：精密稱定三份烘干至恒重的鄰苯二甲酸氫鉀溶于20mL煮沸冷卻后的蒸餾水，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定。表2-30.1000mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定鄰苯二甲酸氫鉀質(zhì)量/g消耗NaOH體積/mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)濃度/mol/L0.205710.100.099730.205310.100.099530.20369.900.10070平均NaOH標(biāo)準(zhǔn)濃度0.0999羥值測定：稱取適量樣品，精確至0.1mg，置于酯化瓶中；用移液管吸取10～25mL鄰苯二甲酸酐吡啶加到酯化瓶，使樣品溶解；接空氣冷凝管并用吡啶封口，把瓶子放入115±2℃油浴中回流1H，回流過程中搖動1～2次，且油浴的液面要侵過反應(yīng)器的一半；回流1H后，冷至室溫，用5～10mL吡啶逐滴均勻沖洗冷凝管；加入酚酞指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定；用同樣的方法做空白試驗，消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液20～50mL左右，控制試樣和空白實驗消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積約為3～4mL或11～13mL，否則重新測定；平行測定兩次。2.4.2環(huán)氧值測定定義：每100克樣品中環(huán)氧乙烷基中氧的含量稱為環(huán)氧值。原理：采用鹽酸-丙酮法測定環(huán)氧值的化學(xué)反應(yīng)如下：圖2-2鹽酸-丙酮法測定環(huán)氧值的化學(xué)反應(yīng)式準(zhǔn)備：0.1500mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：精確稱取NaOH1.5002g溶解于煮沸冷卻后的蒸餾水中配成250mL溶液，得溶液濃度為0.1500mol/L,備用。0.1500mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：精密稱定三份烘干至恒重的鄰苯二甲酸氫鉀溶于20mL煮沸冷卻后的蒸餾水，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定。表2－40.1500mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定鄰苯二甲酸氫鉀質(zhì)量/g消耗NaOH體積/mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)濃度/mol/L0.30739.900.15200.306310.100.14850.306010.000.1498平均NaOH標(biāo)準(zhǔn)濃度0.15010.1000mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：精確量取濃鹽酸9mL溶解于煮沸冷卻后的蒸餾水中配成1000mL溶液，得溶液濃度為0.1000mol/L，備用。0.1000mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：精確量取配制好的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液三份，并滴加酚酞指示劑，后用0.1000mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定。表2—50.1000mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液/mL消耗NaOH體積/mLHCl標(biāo)準(zhǔn)濃度/mol/L9.9010.000.101010.0010.000.0999910.0010.100.1010平均HCl標(biāo)準(zhǔn)濃度0.1007混合指示液：(1)0.1%甲酚紅溶液：精確稱取甲酚紅0.1020g，加0.09999mol/LNaOH26mL，溶解后加煮沸后的蒸餾水稀釋至100mL。(2)0.1%百里香酚藍(lán)溶液：精確稱取百里香酚藍(lán)0.1008g，加0.01mol/L的NaOH22mL，溶解后加煮沸后的蒸餾水稀釋至100mL。取0.1%甲酚紅溶液10mL，加0.1%百里香酚藍(lán)溶液30mL，混合均勻。以0.01mol/L的NaOH溶液及0.01mol/L的HCl溶液調(diào)至中性(混合指示劑約在pH值9.8時變色)。鹽酸-丙酮溶液的配制：取鹽酸1份，丙酮40份(體積計)混合，密閉貯存于玻璃瓶中，備用(現(xiàn)配現(xiàn)用)。環(huán)氧值測定：精確稱取試樣約0.05～0.1克(準(zhǔn)確至0.0002克)，置于250毫升具塞磨口三角錐形瓶中，精確加入鹽酸-丙酮溶液10毫升，密塞，搖勻后放置暗處，靜止30分鐘，加入混合指示液5滴，用0.15mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紫藍(lán)色，同時作空白試驗。2.4.3紅外測定反應(yīng)產(chǎn)物紅外光譜的表征采用傅立葉變換紅外光譜儀NICOLET380型，掃描范圍400-4000cm-1，分辨率4cm-1，KBr壓片。2.4.3熱重測定將反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物三聚氰胺分別置熱重儀進(jìn)行熱重測定，由于產(chǎn)物及反應(yīng)物中含有氮元素，測定中應(yīng)通入氮氣，其速度為0.045mL/min，溫度范圍為30℃～800℃，升溫速度為10℃/min。3結(jié)果與討論3.1羥值分析試樣的羥值按（公式2-1）進(jìn)行計算：（公式2-1）式中：x――試樣的羥值，mgKOH/g；V1――試樣滴定時氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL；V0――空白滴定時氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL；c――氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；m――試樣質(zhì)量，g；56.1――氫氧化鉀的摩爾質(zhì)量，g/mol。理論算得的羥值為：（1）產(chǎn)物含三個羥基，(mgKOH/g)（2）產(chǎn)物含二個羥基，(mgKOH/g)（3）產(chǎn)物含一個羥基，(mgKOH/g)表2-6三聚氰胺/環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物的羥值測定結(jié)果次數(shù)樣品/g鄰苯二甲酸酐吡啶溶液/mL吡啶/mL消耗NaOH體積/mL羥值/（mgKOH/g）10.050010.010.018.3201.941空白—10.010.020.1—20.049810.010.017.4281.602空白—10.010.019.9—30.151615.010.017.8414.423空白—15.010.029.0—40.115110.010.011.3414.254空白—10.010.019.8—通過對產(chǎn)物羥值的測定由表2—4可以看出當(dāng)樣品量較少時其羥值含量更接近一個而當(dāng)樣品量較多時則其含量就更接近三個。產(chǎn)生這種情況的原因可能是苯酐的揮發(fā)程度以及苯酐對羥基團(tuán)的?；欠裢耆?，由于實驗1和2的產(chǎn)物用量較少，使其?；煌耆?，而使測量誤差比較大。而實驗3和4能更好的與苯酐發(fā)生反應(yīng)，而使測量結(jié)果比較接近理論。但羥值的測定也證明了該產(chǎn)物中可能是混合物的可能性比較大。3.2環(huán)氧值測定試樣的環(huán)氧值按（公式2-2）進(jìn)行計算：（公式2-2）式中：x――試樣的環(huán)氧值，mol/100g；V1――試樣滴定時氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL；V0――空白滴定時氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL；C0――氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；M――試樣質(zhì)量，g；理論算得的羥值為：（1）產(chǎn)物含三個環(huán)氧乙烷基，（mol）（2）產(chǎn)物含二個環(huán)氧乙烷基，(mol)（3）產(chǎn)物含一個環(huán)氧乙烷基，(mol)表2-7三聚氰胺/環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物的環(huán)氧值測定結(jié)果次數(shù)樣品/g鹽酸-丙酮溶液/mL消耗NaOH體積/mL環(huán)氧值/（mol/100g）10.066910.0018.800.29151空白—10.0020.10—20.066910.0017.300.33632空白—10.0018.80—30.100515.0027.301.83583空白—15.0029.80—在環(huán)氧值的測定中表2—7給出了在樣品質(zhì)量較低的情況下其測定結(jié)果比較接近含有一個環(huán)氧乙基，而量加大時，其結(jié)果就接近三個。這種情況出現(xiàn)的原因可能是因為在測定的過程中反應(yīng)時間及反應(yīng)溫度的影響。同時通過對環(huán)氧值的測定可以確定該反應(yīng)進(jìn)行的并不完全，產(chǎn)物比較復(fù)雜，但可以肯定的是反應(yīng)中有未環(huán)氧化的，亦有環(huán)氧化的，從而確定了反應(yīng)進(jìn)行的程度，反應(yīng)停留在部分完全環(huán)氧化的程度。3.3紅外測定三聚氰胺/環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物的紅外光譜圖如圖2-3所示：圖2-3三聚氰胺/環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物的紅外譜圖反應(yīng)物三聚氰胺的紅外譜圖如圖2-4所示；圖2-4反應(yīng)物三聚氰胺的紅外圖譜三聚氰胺/環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物與反應(yīng)物三聚氰胺的紅外譜圖對照如圖2－5所示：圖2-5三聚氰胺/環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物與反應(yīng)物三聚氰胺的紅外譜圖對照三聚氰胺/環(huán)氧氯丙烷的紅外圖譜（圖2-3）和三聚氰胺的紅外圖譜（圖2-4）顯示了均三嗪環(huán)的特征吸收峰：1565，1439，1398，815和750cm-1。指紋區(qū)815cm-1處有許多吸收峰，是由于外平面環(huán)的變形。這是一個中等強(qiáng)度的振動，凡有更劇烈的振動是由于高濃度的均三嗪環(huán)產(chǎn)生的。而最強(qiáng)烈的振動波段約在1565cm-1處，此處的振動強(qiáng)度要歸因于N-C-N的彎曲振動和環(huán)的變形振動而至。在1101和1050cm-1由三聚氰胺/環(huán)氧氯丙烷的紅外圖譜（圖2-3）得出是由于C-O伸縮振動產(chǎn)生。而由于1050cm-1帶振動強(qiáng)度較弱，故可推斷其為C-O伸縮的醚鍵，而1101cm-1則應(yīng)歸因于C-OH的伸展。而由三聚氰胺/環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物與反應(yīng)物三聚氰胺的紅外譜圖對照（圖2-5）可以看出在740cm-1有較弱的振動，此處可能是反應(yīng)中停留在未關(guān)環(huán)的階段，是為C-Cl鍵的伸縮振動。通過對反應(yīng)物的紅外分析可得出，產(chǎn)物比較復(fù)雜，其中含有較多的基團(tuán)，有-Cl，-OH等基團(tuán)。3.4熱重測定圖2-6反應(yīng)產(chǎn)物的熱重譜圖圖2-7反應(yīng)物三聚氰胺的熱重圖譜由反應(yīng)物三聚氰胺熱重分解圖（圖2-6）和產(chǎn)物三聚氰胺和環(huán)氧氯丙烷預(yù)聚物熱重分解圖（圖2-7）可以得出反應(yīng)產(chǎn)物在182℃開始分解，其可能的分解為環(huán)氧丙基的開環(huán)，但最大的可能就是環(huán)氧丙基的的脫除。而在三聚氰胺熱重分解圖（圖2-6）中，在408℃時分解再次進(jìn)入平穩(wěn)，分解進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)折，而不像三聚氰胺那樣一次分解就完成。而反應(yīng)中DTA的變化比較明顯，在第一次分解時DTA平穩(wěn)上升且能量較低，說明第一次分解所需的能量較低；隨著分解進(jìn)行，DTA上升的速度幾乎是垂直的，說明反應(yīng)在進(jìn)行中需要破壞的鍵的能量也較高，這就說明反應(yīng)產(chǎn)物在第一次分解后得到的物質(zhì)比較穩(wěn)定。4、結(jié)論以三聚氰胺和環(huán)氧氯丙烷為原料，經(jīng)過兩步反應(yīng)合成了多羥基含有三嗪環(huán)化合物，通過羥值和環(huán)氧值的測定，確定反應(yīng)產(chǎn)物平均羥值為328.05，平均環(huán)氧值為0.8212mol/100g，通過紅外分析證明有羥基和環(huán)氧丙基的生成，熱重分析表明新的產(chǎn)物具有更加穩(wěn)定的性質(zhì)。在含有活潑多羥基的預(yù)聚物材料的化合物中，對于均三嗪環(huán)的應(yīng)用還不是太成熟，因此，此次的研究對均三嗪環(huán)尤其以三聚氰胺為原料的研究有一定的幫助。參考文獻(xiàn)聶榮楠，徐人蘋.氣相一步法三聚氯氰生產(chǎn)新技術(shù)開發(fā)成果及工業(yè)化前景[J]；化工設(shè)計，1997，(5)：49-55.王東，王秉臣.三聚氯氰的生產(chǎn)工藝及應(yīng)用簡介[J]；化工中間體，2002，(14)：13-14.王景明，王國慶.三聚氯氰在精細(xì)化工領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]；河北化工，1995，(3)：43-47.劉慶晨，徐明貽.國內(nèi)外三聚氯氰發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]；遼寧化工，1993，(3)：18-21.MenieagliR.，SamaritaniS.，SignoreG.，F(xiàn)raneeseaVaglini，andLisaDallaViaInVitroCytotoxicAetivitiesof2-Alkyl-4,6-diheteroalkyl-1,3,5-triazines：NewMoleculesinAntieaneerResearch[J]；Med.Chem.2004，47：4649-4652.ChenH.T.，NeennanM.F.，ParrishA.R.，SimanekE.E.Cytotoxieity，HemolysisandAeuteinVivoToxieityofDendrimersBasedonMelamine，CandidateVehielesforDrugDelivery[J]；J.Am.Chem.Soc.2004，126：10044-10048.崔月芝，方奇，雷虹等.均三嗪衍生物的合成、結(jié)構(gòu)及二階非線性光學(xué)性質(zhì)[J]；中國科學(xué)B輯，2005，35(2)：137-143.崔月芝，方奇，薛剛等.多支結(jié)構(gòu)的均三嗪衍生物的合成及雙光子吸收性質(zhì)[J]；化學(xué)學(xué)報，2005，63(15)：1421-1425.KuklaM.J.，LudovieiD.W.，JanssenP.A.J.，HeeresJ.，MoereelsH.E.L..Substituteddiamino-l,3,5-triazinederivatives；EuropeanPatentApplieationEP0834507Al，1998.劉澤曦，莊愛玉.中國粉末涂料行業(yè)2007年度報告[C]；2008年粉末涂料與涂裝年會，蘇州：2008.DANIELPORRET，BINNINGEN，KARLMETZGER，eta.l.Processforthepreparationoftriglycidylisocyanurate；US，3547918[P]；1970-12-15.HERBERTPPRICE.Triglycidylisocyanuratepreparation，US，3910908[P]；1975-10-07.BUDNOWSKIM，HERSTELLUNG，EIGENSCHAFTENDERDIASTEREOMEREN.Triglycidylisocyanurate[J]；AngewandteChe-mie，1968(20)：851.JOELD,BECKERH.IsomeredesTriglycidylisocyanurats[J]；PlasteandKautschuk，1976(4)：237-239.史鑫康.異氰酸三縮水甘油酯及其應(yīng)用[J]；涂料工業(yè)，1989，19(4)：36-39.溫占璽.\o"新型環(huán)氧樹脂——TGIC"新型環(huán)氧樹脂——TGIC[J]；化工之友，2000，(02)：37.JOHNWHITE.Determinationoftriglycidylisocyanuratefrompowdercoatingsinoccupationalhygienesamplesbygaschromatographywithmassspectrometricdetection[J]；AnnalsofOccupationalHygieneAdvanceAccess，2004.致謝首先感謝WWW老師，從選題開始就一直悉心指導(dǎo)，在研究的過程中幫我開拓思路，精心點撥。W愛東老師在本論文完成過程中傾注了很多精力，她對學(xué)生耐心負(fù)責(zé)，治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，在她的悉心指導(dǎo)下，最終按要求完成本科畢業(yè)論文。同時也要感謝對我的論文有幫助的化學(xué)系的各位老師。還要感謝幫助我的同學(xué)們，謝謝你們的支持，在此謹(jǐn)向W老師、化學(xué)系的領(lǐng)導(dǎo)及老師和我的同學(xué)們表達(dá)誠摯的謝意?；贑8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)\t