碳酸乙烯酯与丁二酸二甲酯耦合反应制备聚丁二酸乙二醇酯预聚体的热力学分析

采用基团贡献法在433K^533K温度范围对碳酸乙烯酯与丁二酸二甲酯耦合制聚丁二酸乙二醇酯反应体系的4个可能的反应进行了反应焓变、反应熵变、反应吉布斯自由能变(ΔrGθ)及平衡常数(Kp)的计算。结果表明,反应(2)和(4)为放热反应,其ΔrGθ<0可自发进行,升高温度不利于反应的进行,而反应(1)和(3)为吸热反应,其ΔrGθ>0,反应不能自发进行。与反应(3)相比,反应(2)的平衡常数较大,反应更易进行。

金属醋酸盐催化合成聚丁二酸乙二醇酯预聚体和碳酸二甲酯

研究了醋酸盐催化碳酸乙烯酯(EC)和丁二酸二甲酯(DS)同时合成聚丁二酸乙二醇酯(PES)预聚体和碳酸二甲酯(DMC)的耦合反应新工艺。采用气相色谱-质谱联用定性分析馏分组成;红外光谱、核磁共振表征了预聚物的结构;采用乌式粘度计测试了预聚物的特性粘数;气相色谱定量测定馏分碳酸二甲酯的收率以考察耦合反应的进度。以对该反应催化效果最佳的无水醋酸锂为催化剂考察了物料配比、反应温度、反应时间、催化剂用量对耦合反应的影响,结果表明,最佳的工艺条件为:反应温度195～200℃,n(EC):n(DS)=2:1,n(cat):n(EC+DS)=0.02:1,反应时间为2h,耦合反应所得的DMC收率为48.0%,聚丁二酸乙二醇酯预聚物的特性粘数为0.3787。

聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量不确定度评价

聚氨酯被广泛应用,预聚体法是聚氨酯重要的制备方法,而异氰酸酯含量是预聚体的重要指标,尚未见到关于异氰酸酯含量不确定度评价的论文。本文根据HG/T 2409-1992测定聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量,按照JJF1059.1-2012对各影响因素进行分析,得到异氰酸酯基含量为(5.93%±0.12%)(k=2,置信水平95%)。通过对不确定度的评定,综合各因素对不确定度的影响,发现测量重复性引入的不确定是异氰酸酯含量测定不确定度的主要来源。

预聚体对无溶剂聚氨酯胶黏剂耐蒸煮性能的影响

本文合成了系列聚氨酯预聚体,将其用于制备双组分无溶剂聚氨酯胶黏剂,并利用红外光谱和核磁共振波谱证明预聚体和胶黏剂的结构。通过控制变量法研究了聚氨酯预聚体的异氰酸酯基质量分数(ω_(NCO))、多元醇分子量、R值(胶黏剂中-OH和-NCO基团的摩尔比)对胶黏剂黏度和耐蒸煮性能的影响。结果表明,在ω_(NCO)为17%时,预聚体黏度较低,聚氨酯胶黏剂经水煮后的剥离力较高。当ω_(NCO)一定时,随着多元醇分子量减小,预聚体黏度增大,聚氨酯胶黏剂水煮前后的剥离力增加。在多元醇分子量为1 609 g/mol,ω_(NCO)为17%,R值为2.5时,水煮前后耐蒸煮聚丙烯流延膜层剥离力最高分别达到6.30 N和4.37 N。将该预聚体与多种B组分混合获得一系列聚氨酯胶黏剂,均满足国家标准GB/T 41168-2021对铝塑复合膜耐蒸煮性能的需求。

─NCO/─OH物质的量比对无外加溶剂聚氨酯预聚体的MMA溶液流变行为影响

无外加溶剂、自乳化丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液的绿色合成是聚氨酯(PU)工业的重要研究目标。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)代替丙酮,会影响该预聚体溶液的流变行为,而调控其流变行为的主要方法是调控异氰酸酯基与羟基的物质的量比n。为了探究n值对其流变行为的影响,制备了不同n值PU预聚体的MMA溶液,采用旋转黏度计和流变仪进行测试。结果表明,不同n值PU预聚体的MMA溶液黏性占主导;随n值增大,PU预聚体的MMA溶液黏度下降、黏流活化能增加,剪切变稀的临界剪切速率增大,损耗模量与储能模量降低,Lissajous曲线偏离椭圆形的线性响应程度更严重。

乙酸氧钛催化酯化缩聚法合成聚丁二酸乙二醇酯及其性能研究

聚丁二酸乙二醇酯(PES)作为一种脂肪族聚酯,具有良好的力学性能和全生物降解特性,在降解塑料领域具有广阔的应用前景。以溶剂热法制备了一种乙酸氧钛化合物,将其作为催化剂用于催化丁二酸(SA)和乙二醇(EG)酯化缩聚合成高分子量PES。系统考察了催化剂用量(催化剂占反应物料的质量分数,下同)、反应温度和反应时间对PES分子量的影响,采用^(1)H-NMR和^(13)C-NMR对PES的结构进行了表征,并对其热性能、热稳定性和力学性能进行了测试。结果表明,当催化剂用量为0.6%,在230℃下聚合8 h时,合成的PES的特性黏度[η]为0.78,数均分子量(Mn)为47500,对应的聚合物分散性指数(PDI)为2.66。合成的PES熔点为102.4℃,最大热分解温度为420.2℃,断裂伸长率为505%±5%,拉伸应力为(48.3±0.6)MPa,拉伸弹性模量高达358.8 MPa。以煤制乙二醇为单体合成PES不但可以实现全生物降解聚合物的低成本制备,而且对煤化工产业的高质量发展有重要的现实意义。

维生素E聚乙二醇琥珀酸酯乳化α-生育酚琥珀酸酯纳米乳的制备及体外抗肿瘤细胞活性评价

目的探索以维生素E聚乙二醇琥珀酸酯(TPGS)做乳化剂,制备α-生育酚琥珀酸酯纳米乳(T-NE),对纳米乳进行处方优化、制备方法以及制剂学性质考察,并且评价其体外抗肿瘤细胞活性。方法自2022年1―4月,先后通过水滴定法绘制伪三元相图,根据纳米乳区域确定最优处方,再采用乳化蒸发法制备,并对其进行了理化性质评价,包括类型确定、形态学考察、粒径大小和分布、Zeta电位、载药量和稳定性,并通过细胞活力实验(MTT)进行体外抗肿瘤细胞活性评价。结果T-NE的最优处方为α-生育酚琥珀酸酯(α-TOS)、维生素E、TPGS、聚乙二醇400质量比1∶1∶2∶1;所制得T-NE为O/W型,外观呈类球形且无粘连;载药量为(20.15±1.91)g/L,粒径为(258.8±3.48)nm,多分散指数(PDI)为0.136±0.03,Zeta电位值为(-27.0±0.46)mV;4℃和25℃条件下放置稳定性良好,且适宜室温长期贮存;与游离的α-TOS药物溶液相比,T-NE对人乳腺癌细胞系(MCF-7)及人卵巢癌细胞系(A2780)细胞具有更强的抑制作用,IC50值分别为16.68μmol/L和7.50μmol/L,且空白纳米乳基本无毒性作用。结论该实验制备的T-NE外观均一呈类球形,粒径较小且分布均匀,载药量高稳定性好,同时表现出比游离α-TOS更为优异的抗肿瘤细胞活性作用,具有良好的开发前景。

利用ATR-FTIR定量测定聚氨酯预聚体的异氰酸酯基含量

对于多苯基多亚甲基多异氰酸酯与聚醚多元醇制备的聚氨酯预聚体系列样品进行衰减全反射傅里叶变换红外(ATR-FTIR)测试,分别用异氰酸酯基团(-NCO)的红外特征峰(~2245 cm^(-1))的吸光度A和校正峰面积S与电位滴定法得到的-NCO含量进行线性拟合。结果表明,后者的线性关系优于前者,相关系数R 2分别为0.9967和0.9856。依据校正峰面积S对-NCO含量之间的工作曲线,测定了新制备预聚体的-NCO含量,与电位滴定法相比,相对误差均<0.2%,相对标准偏差均<0.5%,表明测试准确度良好,方法可靠。利用ATR-FTIR测定聚氨酯预聚体的-NCO含量,样品无需任何前处理且用量少,不产生废液、环境友好,测试结果可靠;便于在工业生产现场进行操作和应用。

聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-聚丁二酸丁二醇酯-b-聚乙二醇嵌段共聚物的合成及表征

用熔融缩聚法合成了一系列基于聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物(PBT co PBS/PEG).1HNMR结构分析显示,软段摩尔百分含量恒为 2 0 %.随组成中PBS含量增加,软段质量百分含量略微升高,硬段PBT平均序列长度由 2 80逐步减至 1 2 3,PBS平均序列长度由 1 2 7逐步增加到4 76,无规度在 1 1附近,两者呈无规分布.受组成及硬段平均序列长度变化影响,材料内部呈微观相分离状态,DSC热分析曲线上可分别观察到软、硬段熔点(Tm,s,Tm,h)及玻璃化转变温度 (Tg,s,Tg,h).硬段熔点及结晶度随PBS含量升高而降低,在 5 0～ 60mol%处达到最小值,则是PBS与PBT二者间形成共晶所致.力学性能测试及水解降解实验表明,将脂肪族聚酯PBS引入PEGT/PBT共聚体系,可赋予高分子链更好的柔韧性及亲水性。

高分子量生物可降解聚丁二酸乙二醇酯的合成与表征

以丁二酸和乙二醇为原料,直接熔融聚合,制备了高相对分子量的聚丁二酸乙二醇酯(PES)。用FT-IR,1H-NMR表征其结构;考察了不同聚酯反应催化剂对其聚合反应的影响,结果表明,三氧化二锑的催化效果最佳。同时利用GPC,DSC,TG,X射线衍射,酶降解等方法对聚合物进行表征,结果表明,PES是一种可生物降解的结晶性聚合物,具有良好的热学性能。

聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯/聚丁二酸丁二醇酯共混物的制备与表征

通过熔融共混制备了聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,探究了制备PEF/PBS共混物的影响因素,考察了共混温度、共混时间、螺杆转速、共混比例对PEF/PBS共混物力学性能的影响因素,并用示差扫描量热仪、热失重、扫描电子显微镜等技术手段对其热性能和相容性进行了表征。结果表明,当PBS的含量为15%、共混温度为230℃,共混时间为90 s、螺杆转速为150 r/min时,为最佳共混制备条件,此时相容性最好,热性能良好,冲击强度和拉伸强度最大,冲击强度相对纯PEF提高了6倍,拉伸强度提高了近20%,从而大幅提高了PEF的冲击强度,有效地增强了PEF的抗冲击韧性。这些工作为这一生物基聚酯材料的应用提供了可能。

生物可降解聚丁二酸乙二醇酯的合成与降解性能研究

以丁二酸和乙二醇为原料,直接熔融聚合,合成了高相对分子量的聚丁二酸乙二醇酯(PES),用FTIR,1H-NMR表征其结构;考察了不同聚酯反应催化剂对其聚合反应的影响,结果表明:三氧化二锑的催化效果是最佳的。同时,利用酶降解和体外水解的方法,对聚合物降解性能进行研究,结果表明:PES是一种可生物降解的聚合物,且在体外具有一定的降解性。

红外光谱法测定聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量

建立了密封池红外光谱法测定聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量的方法。首先考察了溶剂和静置时间的影响。以MDI和TDI作标准物时可用分析纯甲苯作溶剂，以IPDI作标准物时可用分析纯甲苯或丙酮作溶剂，在200min内基本稳定。然后绘制了以MDI、TDI和IPDI作标准物和分析纯甲苯作溶剂时的标准曲线。标准曲线线性范围分别为0～11mg（-NC0）／mL、0～7mg（-NC0）／mL和0～12mg（-NCO）／mL，摩尔吸光系数分别为1．20×10^3L·mol-1·cm-1、1.55×10^3L·mol-1·cm-1和1．04×10^3 L·mol^-1·cm^-1，相关系数分别为0．9991、0．9996和0．9997。最后测定了[PDI与聚酯多元醇反应产生的聚氨酯预聚体中-NCO含量，随反应时间增加预聚体中-NCO含量逐渐减少。与化学分析法和可见分光光度法相比，本文建立的红外光谱法更简便、测定时间短、试剂用量少、分析成本低，但所用仪器贵且需有合适的溶剂。

生物降解聚丁二酸丁二醇酯/聚乙二醇嵌段共聚物的合成及表征

以2，4-甲苯二异氰酸酯（TDI）为偶联剂，将端羟基聚丁二酸丁二醇酯预聚物（PBs）与低相对分子质量聚乙二醇（PEG）进行多嵌段共聚，得到PBS／PEG多嵌段共聚物。采用FT-IR、^1H—NMR等方法对产物进行结构表征，同时研究物料配比和偶联剂TDI的用量对共聚物性能的影响及共聚物的吸水率和水解降解行为等。结果表明，PEG的引入使得材料的亲水性显著改善，共聚物的降解速率较纯PBS有大幅度提高。

聚丁二酸乙二醇酯的合成

以十氢萘为溶剂,丁二酸和乙二醇直接聚合,合成了高相对分子质量的聚丁二酸乙二醇酯(PES),其结构经1H NMR和IR表征。考察了单体比例对聚合反应的影响,结果表明,当n(乙二醇)∶n(丁二酸)=1.01∶1.00时,合成的PES数均相对分子质量最高(48 640),产率93%。同时测定了PES的力学性能和热性能。

基质辅助激光解吸电离质谱表征新型环状聚芳酯预聚体

应用基质辅助激光解吸电离质谱技术对新型环状聚芳酯预聚体进行了表征，从而确 定了该环状聚合物不同聚合度（ｎ＝１，２……８）的存在，获得了满意的结果。实验证明本方法 是测定环状聚合物不同聚合度快速、有效、准确的方法。

聚丁二酸乙二醇酯(PES)及其共聚酯的合成与性能

采用直接熔融缩聚法制备了聚丁二酸乙二醇酯(PES)和聚(丁二酸乙二醇-共-对苯二甲酸乙二醇酯)(PEST)。核磁共振(1H-NMR)分析表明,合成的共聚酯是典型的无规共聚酯树脂。差示扫描量热(DSC)和X射线衍射(XRD)测试表明,随对苯二甲酸(PTA)的加入,共聚物的结晶度先降低后增加,熔点先降低后上升;随ET共聚组分含量的增加,PEST的结晶形态从PES经过无定型态过渡到PET;玻璃化温度(Tg)随PTA的加入单调上升。热重(TG)分析显示,PTA的加入提高了聚酯的热稳定性,失重5%的温度由337.6℃上升到384.7℃。酶降解实验得出PES和PEST10有良好的降解性,降解性随着PTA的加入递减。

聚丁二酸丁二醇酯/聚乙二醇硬脂酸酯共混物非等温结晶行为

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚乙二醇硬脂酸酯(PEOST)为原料,采用溶液共混法制备了PEOST质量分数分别为10%(POS-10)和30%(POS-30)的两种合金材料。通过差示扫描量热法(DSC)研究了合金材料的非等温结晶行为,用莫志深(Mo)法分析了PBS的非等温结晶动力学,采用Kissinger法和Friedman法计算PBS的结晶活化能,并用红外(FTIR)和偏光显微镜(POM)进行表征。研究结果表明:PBS先结晶形成结晶微区不利于PEOST结晶,而较高含量的PEOST有利于PBS的结晶。受PBS先结晶的影响,POS-10降温DSC曲线没有出现PEOST的结晶峰,而POS-30在低的降温速率情况下出现了PEOST双结晶峰;升温DSC曲线中两试样均出现了PEOST的熔融峰。在相同的冷却速率下,POS-30的PEOST熔融温度(Tm)和熔融焓(ΔHm)大于POS-10;POS-30的PBS结晶峰温度(Tp)、结晶焓(ΔHc)大于POS-10,而结晶半峰宽(D)值更小;但两者的Tm和ΔHm相当。随冷却速率的增加,PBS的D值增大,而PEOST的D值却降低;冷却速率的增加对PBS的Tm值影响不大,但使PEOST的Tm略有减小。Mo法适合用于共混物中PBS的非等温结晶动力学分析。POS-30的PBS绝对值结晶活化能要大于POS-10。POS-30在红外光谱谱图中出现了PEOST结晶的红外响应峰(1109cm–1和841cm–1)而POS-10没有。

聚丁二酸乙二醇酯合成的研究进展

综述了直接酯化聚合法、丁二酸酐开环聚合法、酯交换聚合法、耦合反应法合成聚丁二酸乙二醇酯(PES)的国内外研究进展,着重介绍了丁二酸和乙二醇酯化聚合法合成PES的催化剂和工艺的研究现状,并展望了PES及其合成工艺的发展前景。

聚酰亚胺的预聚体——聚酰胺酯的研究进展

聚酰胺酯是聚酰亚胺的重要预聚体，本文介绍和讨论了芳香聚酰胺酯的合成方法、物理化学性质及其在微电子等高技术领域的应用。