低分子量聚己二酸乙二醇酯制备过程中的缩聚反应动力学

以己二酸和乙二醇为原料、经酯化及缩聚过程合成的数均分子量1000-4000聚己二酸乙二醇酯（PEA）是生产聚氨酯的主要原料之一。实验考察了制备低分子量PEA的缩聚过程中催化剂种类、催化剂用量、反应温度等对合成的 PEA 羧基浓度、分子量等的影响。结果发现钛酸异丙酯催化活性最好，其较佳用量为25-50 mg/kg，较佳的反应温度为220~250℃。建立了基于有外加催化剂存在下酯化和缩聚反应均为2级反应的动力学模型，并根据不同反应温度、催化剂用量时的动力学实验数据，利用遗传算法得到了低分子量PEA合成缩聚过程反应动力学参数，模型计算值和实验值的相对误差在9%之内。

聚己二酸乙二醇酯的合成

以己二酸和乙二醇为原料,合成了聚己二酸乙二醇酯,按己二酸计产品收率为95 2%。本文对整个工艺过程和操作方法进行了研究,并从原料配比、反应温度、升温梯度、真空度及氮气流量等方面讨论了对其的影响,为生产聚氨酯提供了一种有效方法。

α-环糊精与聚己二酸乙二醇酯的包合物对聚己二酸乙二醇酯结晶性能的影响

制备了聚己二酸乙二醇酯(PEA)与α-环糊精(α-CD)的包合物(PEAIC),用红外光谱、核磁共振氢谱和X射线衍射对产物的结构进行了表征,并用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了PEAIC对PEA结晶的影响。结果表明:PEA可以和α-CD发生非共价键作用,形成隧道状晶体结构;同时PEAIC的加入,提高了PEA的结晶温度,加快了其结晶速率,减小了其结晶尺寸。

聚己二酸乙二醇酯/端羟基多壁碳纳米管复合材料结晶行为的研究

使用偏光显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和广角X射线衍射仪,研究了聚己二酸乙二醇酯/端羟基多壁碳纳米管(PEA/MWCNTs-OH)复合材料中PEA的晶体结构、结晶形态以及结晶动力学.结果表明,在PEA/MWCNTs-OH复合材料中,MWCNTs-OH对PEA具有强烈的异相成核作用,PEA的球晶尺寸随着MWCNTs-OH含量的增多而减小,而结晶速率则随着MWCNTs-OH含量的增多而增大,且结晶温度也随着碳纳米管含量的增加而显著提高.

α-环糊精与聚己二酸乙二醇酯包合物的制备与表征

在剧烈搅拌下,将饱和的α-环糊精(α-CD)水溶液滴加到60℃的聚己二酸乙二醇酯(PEA)溶液中,制备了两者的包合物(PEAIC)。利用红外光谱(FTIR)、广角X线衍射分析(WAXS)、差示扫描量热分析(DSC)和热重分析(TGA)分别对包合物的结构和性能进行了表征和测试。研究结果表明,PEA可以和α-CD发生非共价键作用,形成隧道状晶体结构;在α-CD的包裹下,PEAIC的结晶和熔融行为几乎消失;与纯PEA相比,PEAIC的热失重温度提高了68℃。

低分子量聚己二酸乙二醇酯制备过程中的酯化反应动力学

以己二酸（AA）和乙二醇（EG）为原料，经酯化和缩聚合成数均分子量为1000-4000的聚己二酸乙二醇酯（PEA）。采用间歇实验研究了在160-230℃和无外加催化剂条件下AA和EG直接酯化过程的反应动力学，综合考虑了酯化、缩聚正反应及它们各自的逆反应．水解和醇解反应，并根据酯化反应不同的催化机理，分别建立了2级、变级数和3级反应动力学模型。利用遗传算法估算得到各反应动力学模型的参数，模型计算值与实验值平均相对偏差小于8％。通过模型辨识，发现以羧基自催化酯化反应机理的3级反应动力学模型能相对较好地拟合动力学实验数据。

聚己二酸乙二醇酯二元醇的分子量对聚氨酯热性能的影响

以不同分子量的聚己二酸乙二醇酯二元醇,2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、二元醇扩链剂1,4-丁二醇以及催化剂二丁基二月桂酸锡为原料,通过一步本体聚合法合成了一系列的聚氨酯.用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表征聚氨酯的结构,用差示扫描量热法(DSC)和热失重分析(TGA)研究聚己二酸乙二醇酯二元醇分子量对聚氨酯热性能的影响.结果表明:(1)随着聚己二酸乙二醇酯二元醇分子量的增加,聚氨酯软段的玻璃化转变温度降低,而对聚氨酯硬段的玻璃化转变温度没有影响;(2)聚己二酸乙二醇酯二元醇的分子量对聚氨酯的热分解温度影响不明显.

高分子量聚己二酸乙二醇酯的合成及表征

用己二酸和乙二醇通过酯化和缩聚两步反应制得高分子质量聚己二酸乙二醇酯(PEA),通过研究缩聚反应的时间、温度和催化剂组成对高聚物的分子质量和机械学特性的影响,得到制备高分子量聚己二酸乙二醇酯的最佳路径。利用差示扫描量热仪(DSC)研究了PEA的结晶行为,观察到PEA在16℃附近具有最大的结晶速度。

微波辐射催化合成己二酸乙二醇酯的研究

本文研究了微波外场作用下己二酸和乙二醇为原料合成己二酸乙二醇酯的催化作用,考察了微波功率、反应温度、微波辐射时间及原料配比等因素对反应酯化率的影响,对酯化产品的分子量进行了质谱分析,并将微波加热与油浴加热的实验结果进行了比较。结果表明:微波反应最佳条件为:微波功率500W、反应温度160℃、微波辐射时间4h、酸醇摩尔比1:1.4,在此条件下己二酸乙二醇酯产率达81.14%。相较于使用传统油浴加热,微波作用下的产物产率可提高7.86%,其质谱在713m/z、820m/z、939m/z左右的峰也更高,说明在微波作用下可以得到更多更高分子量的酯化产品。

环保增塑剂己二酸二乙二醇单丁醚酯在聚氯乙烯中的应用

将己二酸二乙二醇单丁醚酯(DGBEA)用于与聚氯乙烯(PVC)的共混增塑,通过拉伸、动态力学及熔体指数等测试手段考察共混体系的静力学性能、动态力学性能、流变学性能以及加工性能。结果表明,DGBEA的加入使PVC/DGBEA共混体系的拉伸强度降低,断裂伸长率升高,表现出典型的橡胶态塑料的性质;共混体系的玻璃化转变温度也大幅降低,使材料具有良好的耐寒性;熔融指数大幅升高,表明材料的加工性能也得到提升。

己二酸-乙二醇单丁醚酯的合成及在丙烯酸酯橡胶中的应用

用对甲苯磺酸作催化剂,以己二酸与乙二醇单丁醚为原料,通过酯化反应合成了己二酸-乙二醇单丁醚酯增塑剂,考察了反应时间、醇酸摩尔比及催化剂和带水剂甲苯的用量对酯化反应的影响,通过傅里叶变换红外光谱及核磁共振氢谱对产物进行了表征,并研究了该增塑剂在丙烯酸酯橡胶中的高低温增塑性能。结果表明,酯化反应的最佳反应条件为反应时间180 min、醇酸摩尔比2.5、催化剂和带水剂的质量分数分别是醇与酸总用量的0.5%和30%;添加10份该增塑剂可使丙烯酸酯橡胶的脆化温度达到-35.0℃,且在150℃下能保持较好的物理机械性能。

端基硅氧烷化聚己二酸一缩二乙二醇酯的制备及其固化反应

以一缩二乙二醇和过量的己二酸为原料合成端羧基聚己二酸一缩二乙二醇酯(PDA),在己二酸和一缩二乙二醇的摩尔比为1和SnCl2的质量分数为0.3%等优化条件下,PDA的分子量为3715。将端羧基PDA与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)反应,合成了一种端基为硅氧烷基团的聚合物(PDA-Si),这种端基硅氧烷化聚合物能够在二丁基月桂酸锡(质量分数为5%)的催化作用和40℃下,吸收空气中的微量水而固化交联,固化时间是5 h,固化的交联产物中含分子或纳米级的聚酯/SiO2杂化物。

阳离子可染聚酯酯型改性剂的合成研究

以质量分数15％的硫酸为催化剂，将己二酸与乙二醇进行酯化反应，合成了阳离子可染聚酯的改性剂己二酸乙二醇酯，对催化剂用量、反应温度、反应时间、投料比等因素进行了探讨，采用红外光谱法对产物进行了表征。结果表明：当催化剂质量分数为0．05％，乙二醇：己二酸（摩尔比）为3．2：1，反应温度1t5—120℃，反应时间3．5h时，其酯化率超过90％，且粘度低于0．05Pa·s。红外光谱分析表明，产物中含有酯键，说明己二酸与乙二醇发生了酯化反应。

新型热塑性聚氨酯弹性体粘合剂的合成与表征

以聚己二酸乙二醇酯低聚物二元醇为软段、异佛尔酮二异氰酸酯和1，4丁二醇为硬段，采用熔融预聚二步法合成了一种可为硝酸酯增塑并满足推进剂使用要求的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。确定了合成反应温度、反应时间以及R值，并采用GPC、FTIR、力学性能测试、硝化甘油吸收实验等分析测试技术对TPU进行了表征。结果表明，在所选择的硬段含量范围内，TPU均具有合理的数均相对分子量和线性聚酯聚氨酯的结构特征，以及与硝酸酯良好的相容性，当硬段含量为50％～55％时，热塑性聚酯聚氨酯弹性体具有满足推进剂使用要求的力学性能(σm>3MPa，εm>500％)。

以声学处理聚酯为基础的聚氨酯

以经声学处理过的聚己二酸乙二醇酯(Пь)为基础的聚氨酯可以简化合成工艺,免除聚酯的烘干阶段,且能合成出合格的力学性能优良的聚氨酯。除此之外,还可以缩短聚氨酯的热固化时间及恒温调节时间,达到节能减排和保护环境的目的。

多元醇对NDI型聚氨酯微孔弹性体性能的影响

讨论了多元醇摩尔质量及种类对1,5-萘二异氰酸酯(NDI)型聚氨酯微孔弹性体性能的影响。研究发现,摩尔质量对弹性体的拉伸强度无明显影响,但摩尔质量增大能够降低弹性体的玻璃化转变温度(Tg),促进软段结晶,并增加弹性体的拉断伸长率;通过对聚己内酯二醇(PCL)/NDI与聚己二酸乙二醇丙二醇酯(PEPA)/NDI弹性体的DSC分析,发现PEPA/NDI弹性体无软段结晶峰,其拉伸性能较之PCL/NDI弹性体有所下降;而从DMA的分析结果可知,PEPA/NDI弹性体具有更宽的使用温度范围及在常温下更好的动态力学性能。

聚氨酯文献题录(四十九)

异氰酸酯封端的聚己二酸乙二醇酯、蓖麻油以及丙三醇制备的生物可降解型聚氨酯弹性体．聚氨酯及其弹性体，2011（5）：36-42． WJ-8型高铁用聚氨酯弹性垫板的研究．聚氨酯工业，2011，26（6）：31-34． 双组分聚氨酯嵌缝密封剂的制备与性能研究,中国胶粘剂，2011，20（11）：45-48．

原位反应合成聚酯/纳米氧化锌复合材料

以己二酸和一缩二乙二醇按摩尔比为1.1缩聚,合成端羧基聚己二酸一缩二乙二醇酯(PDA),再将其与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)反应,得到硅氧烷基化的聚合物(PDA-Si)。将PDA-Si与锌乙醇盐水解和固化交联,形成聚酯/纳米氧化锌复合材料。探讨了温度、含水量等因素对氧化锌形成的影响,并用红外光谱、透射电镜对该复合体系进行了表征。结果表明,该复合材料中形成了氧化锌纳米颗粒,但分散性有待于通过优化有机相体系进一步改进。

过氧化物体系交联混炼型聚氨酯橡胶的研究

以自制聚己二酸二乙二醇聚酯和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原材料合成了聚氨酯生胶,并添加白炭黑补强剂和4种不同过氧化物硫化剂制备了混炼型聚氨酯(MPU)橡胶。研究了过氧化二异丙苯(DCP)、双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)、1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环已烷(TMCH)和2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷(DBPMH)4种硫化剂对MPU橡胶力学性能的影响,探讨了白炭黑用量、DCP用量以及热空气老化对MPU力学性能的影响。结果表明,DCP-PU的硬度和TMCH-PU的拉伸强度最高,TMCH-PU和DBPMH-PU的拉断伸长率达到750%以上。随着DCP用量的增大,MPU橡胶硬度和定伸应力提高,拉断伸长率下降;当DCP用量达到1.6份时,拉伸强度达到23.4 MPa。白炭黑用量越大,MPU橡胶综合力学性能越好。

酸和醇改性可降解PET的合成表征和对比

采用熔融缩聚法,以对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,6–己二酸(AA)、1,6–己二醇(HG)和乙二醇(EG)为原料,将结构相近的AA和HG分别引入聚对苯二甲酸乙二酯(PET),合成了可降解聚对苯二甲酸乙二醇-co-己二酸乙二醇酯(PEAT)和聚对苯二甲酸乙二醇-co-对苯二甲酸己二醇酯(PHET),对比相似结构酸和醇对PET性能影响差别。采用乌式黏度计对PEAT和PHET的特性黏度进行了测试,通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H–NMR)、差示扫描量热分析(DSC)和热失重(TG)分析对其化学结构和热性能进行了研究和对比,通过酶降解,检测PEAT和PHET的可降解性能。结果表明,成功地合成了PEAT与PHET,且其为无规共聚物。AA和HG的加入,使聚酯的熔点和热分解温度有所降低,而且与PET相比,可降解性能明显提高。对比PEAT和PHET可知,PHET的热稳定性略优,可降解性略差。