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橡塑技术与装备(橡胶) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Rubber)
基氟橡胶的合成进行了系统的对比研究。采用溶胶 模式。
凝胶色谱(GPC)对原料分子量进行测试,FTIR 和 19 F-NMR 使用瑞士 Bruker 公司生产的 AC-80
19
F-NMR 对原料和产物进行了测试和分析,并通过 型 NMR 分析仪测试(470 MHz),CFCl 3 为标准物,
19 F-NMR 对转化率进行了计算。 氘代丙酮为溶剂。
GPC 由美国普立泰科 (PL) 公司的高效液相色谱
1 实验部分 仪(PL-GPC50)测得,聚苯乙烯为标准样品,四氢
1.1 主要原料 呋喃为流动相,流速 1 mL/min,检测器温度为 30℃。
26 型液体端羧基氟橡胶(Mn=3 450,-COOH% 1.3 试样制备
=2.5 质量分数),实验室自制 ; SOCl 2 、(COCl) 2 、 首先,按照文献报道 [8~9] ,制备液体端羧基氟橡
DMF、TEA,分析纯,上海阿拉丁生化科技股份有限 胶(Mn=3450,—COOH%=2.5 质量分数)。然后,
公司 ;四氢呋喃 (THF),分析纯,天津科密欧化学试 取液体端羧基氟橡胶 10 g 置于单口瓶中,并加入 100
剂有限公司 ;吡啶,分析纯,上海麦克林生化科技有 mL THF 将液体端羧基氟橡胶溶解 ;将催化剂(吡啶、
限公司。 DMF 或 TEA)和酰化试剂(SOCl 2 或 (COCl) 2 )加入
1.2 分析与测试方法 单口瓶中。当酰化试剂为 SOCl 2 时,于 65~80℃下回
FTIR 分析用美国 PerkinElmer 公司生产的 Fronti 流反应 ;当 (COCl) 2 为酰化试剂时,于 25~55℃下搅
-1
er 型 FTIR 分析仪测试,扫描范围 650~4 000 cm 、 拌反应。反应结束后,除去溶剂,得到黏稠状液体。
-1
扫描 32 次,分辨率为 4 cm ,采用衰减全反射 (ATR) 反应路线如图 1 所示。
图 1 液体端酰氯基氟橡胶的合成路线图
2 结果与讨论 液体端羧基氟橡胶 (A) 与液体端酰氯基氟橡胶 (B、
2.1 结构分析 C)的 FTIR 谱图中均出现了氟橡胶的典型吸收峰。其中,
2.1.1 FTIR 879 cm -1 处 为—CF 3 基 团对应 的 特征峰,1 183 cm -1
二种酰化体系合成的液体端酰氯基氟橡胶的 FTIR 处为—CF 2 —基团对应的特征峰,1 398 cm -1 处为—
谱图如图 2 所示。 CF—基团对应的特征峰 ; 2 853 cm -1 和 2 916 cm -1 处
A 分别为—CH 2 —的对称伸缩振动和反对称伸缩振动峰
[16] 。随着反应的进行,原料(曲线 A)中 1 763 cm -1 处—
2 916 2 853 1 763 CF 2 COOH 的特征峰消失,在 1 795 cm -1 处出现了—
1 398 COCl 伸缩振动峰,直接说明液体端酰氯基氟橡胶得
B 1 183 879 以合成 [17] 。
19
SOCl 2.1.2 F-NMR
2 —CF COCl
2
采用 19 F-NMR 对原料和产物进一步分析,结果
C 如图 3 所示。
由图 3 可见,液体端羧基氟橡胶 (D) 和液体端酰
(COCl)
2 1 795
氯基氟橡胶 (E、F)的 19 F-NMR 谱图中部分特征峰相
-6
同。在 δ=(-70~-76)×10 (峰 b、 d)出现了 HFP 中的—
4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 -6
波数/cm -1 CF 3 特征峰 ;在 δ=(-91~-117)×10 (峰 e~j)出现了
-6
图 2 液体端羧基氟橡胶 (A)、液体端酰氯基氟橡胶 SOCl 2 VDF 中的—CF 2 特征峰 ;在 δ=(-118~-120)×10 (峰
为酰化试剂 (B)、(COCl) 2 为酰化试剂 (C) 的 FTIR 谱图
·12· 第 43 卷 第 23 期