聚十二碳二酸乙二醇酯的合成反应动力学

在不同的反应温度和催化剂体系下 ,研究了十二碳二酸与乙二醇的外加强酸催化剂的聚酯化反应动力学 ,在反应控制阶段 ,动力学过程符合 Flory方程。通过红外光谱和核磁谱图 。

C_(36)二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯硫酸酯盐的制备及性能表征

以C36二聚脂肪酸(简称二聚酸)和聚乙二醇为原料,缩聚后得到聚酯,再用氨基磺酸硫酸化,制备了新型的C36二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯硫酸酯盐型两性高分子表面活性剂,并对其性能进行了研究。聚酯适宜的制备工艺条件是:在0.097 MPa下,n(二聚酸)∶n(聚乙二醇)=1∶1.2,催化剂w(SnC l2)=0.3%(相对于反应物总质量),反应温度200℃,反应时间6 h,酯化率达到98.11%。聚酯平均相对分子质量为613 5,相对分子质量分布系数为1.212。优化的C36二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯硫酸酯盐的制备条件是:尿素为催化剂,n(二聚酸聚乙二醇聚酯)∶n(NH2SO3H)∶n(尿素)=1∶1.2∶1.2,反应温度130℃,反应时间2.8 h,聚酯端羟基硫酸酯酯化率达81.17%。表面性能分析结果为:产物γCMC(25℃)为3.021 mN/m,与十二烷基硫酸钠(K12)相当;CMC(25℃)为1.07 mmol/L,远低于K12;乳化性能和乳化稳定性与壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)相当。与K12相比,产物起泡性差但表现出很好的抑泡性能。该工作的新颖性已为河南省科学技术情报研究所2005年12月15日出具的第2005 c0006号《论文查新报告》所证实。

发射药用聚二甲基丙烯酸乙二醇酯钝感包覆层性能研究

为研究高分子钝感发射药改变燃烧规律的机理,研究了其涂覆层的聚合条件。通过改变聚合方式、温度、时间、引发剂、聚合界面的方法,探讨了涂覆层的聚合工艺;通过材料试验机试验和热分解试验,研究了聚二甲基丙烯酸乙二醇酯(PEDMA)涂覆层在不同温度下的力学性能及其热分解规律。研究发现,采用合适的工艺可制得钝感发射药;PEDMA在单基药表面形成钝感层且存在过渡的互穿网络结构,涂覆层和基体药的力学性能受温度影响差别较大,这一特性是高分子钝感药温度系数低的原因之一。热分解研究表明,PEDMA钝感发射药改变了传统单基药的燃烧规律,具有延迟点火和变燃速的特点。

聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)-b-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚 (对苯二甲酸丁二醇酯 -co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯 ) -b-聚乙二醇嵌段共聚物 ( PBCG) ,用 NMR,GPC,DSC,TGA及力学性能测试等方法表征了材料的结构与性能 .GPC分析显示 ,共聚物分子量均具有较为对称的单峰分布 ,多分散性指数低于 1 .70 .1 3C NMR谱结果表明 ,随 PCT摩尔分数 ( x PCT)从 1 0 %增至 60 % ,PBT平均序列长度由 4.0 2降到 1 .41 ;而 PCT平均序列长度则由 1 .1 7升至 2 .5 0 ,二者呈无规分布 .受硬段平均序列长度及结晶能力影响 ,硬段熔点及结晶度在 x PCT为 2 0 %～ 3 0 %处均达到最小值 ,可能是硬段间形成共晶所致 .TGA分析显示 ,引入芳香族聚酯组分 PCT确可提高材料的热稳定性 .力学性能测试说明 ,降低结晶度有利于提高材料的断裂延伸率 ,相反 ,则有助于增强弹性模量 。

可降解高分子量聚(己二酸二乙二醇酯)的合成

介绍了一种合成可降解脂肪族聚酯的新方法。以有机环硅氮烷 (如八甲基环四硅氮烷、六苯基环三硅氮烷等 )作扩链剂 ,对低分子量的端羟基聚 (己二酸二乙二醇酯 )进行扩链 ,制得了高分子量的聚 (己二酸二乙二醇酯 )。凝胶渗透色谱 (GPC)法研究表明 ,扩链后聚酯的数均分子量超过 32 0 0 0 ,重均分子量超过 70 0 0 0。采用1H NMR对扩链后聚酯的结构进行了表征 ,结果表明 ,利用环硅氮烷 ,尤其是六苯基环三硅氮烷为扩链剂 。

聚(邻苯二甲酰乙二醇)酯为溶剂化链的炭黑超分散剂

以聚(邻苯二甲酰乙二醇)酯为溶剂化链,N,N-二甲基氨基丙胺、N,N-二甲基乙醇胺、聚乙烯亚胺、多乙烯多胺等有机胺为锚固基团,制备了一类适用于醇酸、聚酯树脂体系的炭黑超分散剂。研究发现:当溶剂化链的相对分子质量为2000时,涂料细度可以达到15μm左右,分散体系稳定,涂料的降黏效果以及漆膜的色相、光泽等性能与进口超分散剂BYK163接近。

聚萘二酸乙二醇酯及其共聚物的合成

采用直接酯化法,通过2,6-萘二酸和对苯二甲酸按一定比例混合,与乙二醇在有水存在的条件下反应,经缩聚制成性能良好的PEN与PET混合的阻隔性包装材料,达到既保持良好性能,又降低成本的目的。反应一开始就存在于系统中的水和催化剂能够最大限度的抑制副产物二甘醇醚键骨架(NDA-DEG)的产生,提高产品纯度。

二甲基丙烯酸聚乙二醇酯的RAFT交联聚合行为

采用差示扫描量热(DSC)和动态力学分析(DMA)方法研究二甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PEGDMA)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基交联聚合,探索了交联单体双键间链段长度和链柔性对RAFT交联聚合动力学及其交联结构的影响。实验发现,随着双键间乙二醇单元数由4增加到9,聚合速率加快,当乙二醇单元数由9增加到14,聚合速率不增反降,这种行为是交联网络密度减小后增长自由基浓度下降和悬挂双键反应活性增加共同作用的结果;双键间链段柔性的增加使RAFT交联聚合速率加快;随双键间链段长度增加,交联网络密度和玻璃化转变温度降低,交联网络的均匀性得到改善。

对苯二甲酸乙二醇酯二聚体水/醇/氨解机理的理论研究

采用密度泛函理论B3P86/6-31++G(d,p)方法对对苯二甲酸乙二醇酯二聚体的水/醇/氨解反应机理进行了理论研究。设计了水/醇/氨降解过程的各种可能反应路径,对参与反应的各种中间体、过渡态及产物进行了几何结构优化和频率计算以获得热力学与动力学参数值,分析了对苯二甲酸乙二醇酯二聚体主链酯键中的酰氧键位置水/醇/氨降解的反应机理。结果表明,水/醇/氨解能够降低对苯二甲酸乙二醇酯二聚体主链酯键中的酰氧键裂解的反应活化能,使反应更易于进行,其中水解中主要基元反应步的反应能垒最高约为169.0 kJ/mol,氨解最低约为153.0 kJ/mol,其次是醇解约为155.0 kJ/mol。

再生聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇共聚酯的制备及其固相缩聚

为了研究废弃聚酯纺织品的高值化再生利用,以废弃聚酯纺织品通过化学法再生制得的高纯度再生对苯二甲酸二甲酯(DMT)单体为主要原料,采用酯交换法通过熔融缩聚合成了再生聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇共聚酯(PETG)切片,并对其进行了固相缩聚。采用差示扫描量热(DSC)仪、X射线衍射(XRD)仪、核磁共振氢谱仪和荧光光谱仪等分析仪器对固相缩聚前后的切片性能进行了表征测试。结果表明,再生PETG的熔点约为215℃;再生PETG切片中1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的实际共聚比为13.9%。随着固相缩聚反应温度的升高或反应时间的增加,PETG的特性黏度增加,但增速逐渐变得趋缓,且切片的特性黏度与时间的平方根呈线性关系;选择合适的反应条件;固相缩聚后的PETG样品,其DSC升温曲线的熔融峰从低温向高温方向移动,XRD谱图上出现三个衍射峰且愈发尖锐,强度增强,结晶程度增加,端羧基含量降低;当固相缩聚反应温度高于200℃时,切片会发生一定程度的热降解且切片b值升高。

高透明耐溶剂性聚碳酸酯合金材料的制备

聚碳酸酯(PC)具有很多优异的性能,但其熔体黏度大、流动性差、共混合金透光率下降、在极性溶剂中易应力开裂,这些缺点大大限制了PC的应用,文中将聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)与PC进行熔融共混,制备了PC/PETG合金,并研究了共混合金的微观结构、热性能、透光性、力学性能及耐溶剂性能等。结果表明,PC/PETG合金只有1个玻璃化转变温度(Tg),PC和PETG两组分之间无明显相界面,相容性良好,使得合金具有较好的透明性和拉伸强度,当PETG质量分数为10%,合金透光率高达85%,拉伸强度为58.31MPa,比纯PC提高了5.5%;尽管共混合金只有1个Tg值,但并未发生酯交换反应,这有利于合金保持各组分原有的性质,PETG可以有效促进PC分子链的解缠结,改善PC的熔体加工流动性,当PETG质量分数仅为10%时,流动性提高了约34.8%;而且无论在丙酮还是在二甲苯溶剂中,相对于纯PC,PC/PETG合金的溶剂开裂现象明显减弱。

CHDM含量对PETG共聚酯性能的影响

通过共聚法制备了不同1,4-环己烷二甲醇(CHDM)含量的聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)。通过旋转流变仪、差示扫描量热仪及万能试验机等研究了CHDM含量对共聚酯流变性能、热性能及力学性能的影响。结果表明,随CHDM含量的增加,相同温度下的PETG共聚酯动力黏度增加,结晶能力下降,当CHDM含量达到20%时,共聚物由结晶聚合物转变为非晶聚合物。随着CHDM含量的增加,PETG共聚酯的拉伸强度增加而弹性模量和断裂伸长率下降,透光率增加而雾度下降。

PEPA/MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的研究

以聚己二酸乙二醇丙二醇酯(PEPA)4、,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料,用1,4-丁二醇(BDO)扩链剂或混合扩链剂制备了聚氨酯(PU)弹性体。讨论了预聚体NCO基质量分数、扩链剂和催化剂用量对聚氨酯弹性体力学性能的影响;同时,比较了MDI/BDO体系与2,4-甲基二异氰酸酯/3,3′-二氯-4,4′-二胺基二苯甲烷(TDI/MOCA)体系的性能。结果表明,聚氨酯弹性体的硬度、模量和强度随预聚体NCO基含量增加而增加;提高扩链剂的三元醇含量,弹性体力学性能呈下降趋势;MDI/BDO体系的扯断伸长率和撕裂强度比TDI/MOCA体系高。

新型共聚酯—PETG

PETG(聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己二甲醇酯)是一种结晶度很低甚至是完全不结晶的共聚酯,具有优异的韧性、透明度、易加工和耐化学性能。它是由DMT(对苯二甲酸二甲酯)、EG(乙二醇)、CHDM(1,4-环己二甲醇)在通N2条件下发生酯交换反应,然后在高真空度下发生缩聚反应而制得。本文就PETG的制备、性能和应用等方面作一论述。

聚磷酸酯阻燃剂对PET结晶行为及形态结构的影响

采用共混法制备了不同磷含量的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(poly(ethylene terephthalate),PET)样品,差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)和Avrami方法研究了该阻燃体系的等温结晶动力学。原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)、偏光显微镜(polarized optical microscopy,POM)和X射线衍射仪(Xray diffraction,XRD)分析了共混体系的晶体形貌、尺寸和结构。结果表明:阻燃剂的加入没有改变PET的成核机理,其初级结晶均为二维盘状和三维球晶生长;少量阻燃剂的加入可以在PET中起到异相成核作用,晶粒尺寸减小,结晶速率加快。

聚碳酸酯薄膜材料作为证件个性化打印材料的应用研究

证件个性化有多种工艺,其中个性化打印材料是证件个性化过程中的关键工艺之一。探究了聚碳酸酯薄膜材料作为证件个性化材料的应用,讨论了聚碳酸酯薄膜材料作为证件个性化材料及所制成证件的性能。

PETG共聚酯切片挤出板材工艺的研究

研究了PETG(二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)共聚酯切片的干燥工艺条件和挤出板材工艺条件,探讨了PETG共聚酯切片挤出板材的后加工行为。结果表明,PETG共聚酯切片的干燥工艺可以选择2种方式:一种是电热鼓风干燥的,其干燥温度在70℃(玻璃化转变温度附近);一种是真空转鼓干燥方式,其干燥温度可提高至100℃,且真空转鼓干燥效果好于电热鼓风干燥。挤出板材加工中,控制螺杆前两区进料温度低于PETG共聚酯软化点30℃左右,则工艺控制稳定,板材成型良好,且辗光一辊温度在70℃(稍低于玻璃化转变温度),挤出的板材不易粘辊,辗光效果好。

羧酸/磺酸型水性聚氨酯合成条件的研究与性能测试

以自制的含有磺酸基团的聚己二酸乙二醇酯和聚己内酯二醇(PCL)为软段、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段以及2,2-双羟甲基丁酸(DMBA)为亲水扩链剂制备了羧酸/磺酸型水性聚氨酯(WPU),采用热重(TG)法对产品进行了热稳定性测试,用红外光谱(FT-IR)法表征了产品的结构,同时探讨了其合成工艺条件,测定了各项力学性能。结果表明,相对最佳合成条件是R[R=n(-NCO)/n(-OH)]值为1.5,自制的含有磺酸基团的聚己二酸乙二醇酯用量为软段总量的5%,DMBA用量为配方总量的6%,反应时间为60 min,乳化时间为20 min。合成的WPU固含量可达51.2%,吸水性7.9%,贮藏稳定性大于180 d,各项力学性能均高于国家标准,其胶膜热稳定性较好。

PEA共聚改性酚醛树脂发泡增韧及低酸改性

文章通过在酚醛树脂合成中共聚聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)改性酚醛树脂泡沫,从而使酚醛树脂泡沫达到低酸、增韧的效果。同时,考察了PEA对酚醛树脂泡沫物理以及力学性能的影响。实验结果表明:酚醛树脂与PEA的共聚显著改善了酚醛泡沫的韧性,随着PEA含量的增加,泡沫的弯曲位移、压缩强度和冲击强度均得到提升,p H值增加,酸性得到明显的改善。