丁二酸己二醇酯/己二酸己二醇酯共聚物的合成及性能

以丁二酸,己二酸,己二醇为原料,十氢萘为溶剂,在150～200℃反应10～12h进行直接缩聚合,合成了高相对分子质量丁二酸己二醇酯/己二酸己二醇酯共聚物(PHS/HA),数均相对分子质量达60000左右,产率达96%以上。FTIR和1HNMR确定了产物为预期结构。不同组成的共聚物具有相近的X射线衍射谱和良好的结晶性能。PHS/HA共聚物只出现一个熔点,说明HS、HA两种单元共同结晶,未出现相分离。TG测试结果表明,共聚物具有较好的热稳定性,热分解起始温度在320℃以上。与聚丁二酸己二醇酯(PHS)和聚己二酸己二醇酯(PHA)相比,共聚物的拉伸强度显著降低,但断裂延伸率有所提高,PHS/HA(8/2)的拉伸强度仍达到21.3MPa,断裂延伸率为1241%,具潜在应用价值。

聚己二酸-1,2-环己二醇酯的合成

聚酯多元醇是合成聚氨酯的主要原料,该文对1,2-环己二醇的衍生物聚己二酸-1,2-环己二醇酯的合成进行了较为详细的研究.考察了醇酸摩尔比、反应温度、反应升温方式、反应时间、减压时间、催化剂的用量和稳定剂的用量等因素对所合成的聚酯多元醇的酸值、羟值、相对分子质量和反应程度的影响.采用单因素优选法对合成工艺条件进行了优化,得到了合成聚己二酸-1,2-环己二醇酯的较佳工艺条件:缩聚反应温度180 ℃,反应时间3 h,n(1,2-环己二醇)∶ n(己二酸)=1.6∶ 1,催化剂的用量为己二酸投料质量的0.8%,稳定剂用量为己二酸投料质量的0.3%.在此条件下合成出的聚己二酸-1,2-环己二醇酯为淡黄色、透明黏稠液体,酸值＜9.3 mg/g,羟值50～70 mg/g,相对分子质量1 000～2 000.

聚己二酸1,2-环己二醇酯的合成

采用正交实验方法,分别以钛酸四丁酯和对甲苯磺酸为催化剂,合成了聚己二酸1,2 环己二醇酯,对其合成工艺条件进行了研究,得出了最佳工艺条件。并以所得聚酯合成了具有透明度高、硬度大、耐磨、玻璃化温度高等优异性能的聚氨酯材料。

1,4-环己烷二甲醇改性PBAT共聚酯的合成及性能

为提高降解塑料聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)的力学性能、热性能及加工性能,在PBAT的分子链中引入1,4-环己烷二甲醇(CHDM)单体,采用熔融缩聚法,制备了一系列不同CHDM含量的新型聚对苯二甲酸-co-己二酸环己烷二甲酯/对苯二甲酸-co-己二酸丁二酯(PBCAT)。采用傅里叶变换红外光谱仪、液固两用核磁共振仪对共聚酯进行结构表征;利用乌氏黏度计、万能电子拉伸机、差示扫描量热仪、维卡软化点测试机、接触角测量仪分别测试了共聚酯的黏均分子量、力学性能、热性能和亲水性。结果表明,随着CHDM物质的量的增加,PBCAT共聚酯的熔点和结晶温度均呈现先降低后升高的趋势,熔点由136℃降至114℃,然后升至123℃,结晶温度由90℃降至46℃,然后升至61℃,结晶度下降。当PBCAT共聚酯的黏均分子量可达126 075 g/mol,水接触角均小于90°,材料具有良好的亲水性能。当CHDM物质的量占醇总量的25%时,PBCAT共聚酯综合性能最好,拉伸强度为20.74 MPa,与PBAT相比,提升了17%,且该共聚酯结晶度小,熔融温度较PBAT降低了7.4℃,维卡软化点达到127.4℃。

钛酸四丁酯催化制备聚碳酸(1,6-己二醇)酯二醇

以碳酸二乙酯(DEC)和1,6-己二醇(HDO)为原料,钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)为催化剂,经常压蒸馏和减压缩聚两阶段,酯交换反应制备了分子量2000g/mol的聚碳酸(1,6-己二醇)酯二醇(PCDL)。研究了不同催化剂、减压反应温度、减压时间对聚合过程的影响,优化出最佳合成工艺。实验结果表明,Ti(OBu)4用量为0.05%(占碳酸二乙酯(DEC)的质量分数)时,表现出最好的催化效果;升高减压温度能够有效提高反应速度;调整减压反应时间长短可有效控制PCDL的分子量及分布系数。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)等分析表征了合成产物,并提出了Ti(OBu)4的催化机理。

镍(Ⅳ)引发丙烯酸甲酯在聚己二酸1,2-丙二醇酯上嵌段共聚合反应的研究

以二羟基二过碘酸合镍(Ⅳ)钾为氧化剂,具有还原性端羟基基团的聚己二酸1,2-丙二醇酯(PPA)为还原剂,组成氧化还原引发体系,于碱性介质中引发PPA与丙烯酸甲酯(MA)的自由基嵌段共聚合反应。考察了引发剂浓度、MA与PPA的质量比、反应温度和时间对嵌段参数的影响。在引发剂浓度为4·972×10-5mol/L、单体MA与底物PPA的质量比3·93∶1、反应温度30℃、反应时间60min的优化条件下,制得高嵌段参数的共聚物。计算出该反应的活化能约为35·65kJ/mol。利用红外光谱、氢核磁共振对嵌段共聚物进行了表征,并探讨了引发机理。

聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯-对苯二甲酸异山梨醇酯合成及性能研究

为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的玻璃化转变温度,改善制品的耐热性能,以对苯二甲酸(PTA)、异山梨醇(ISB)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、乙二醇(EG)为原料,采用直接酯化、熔融缩聚法合成聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯-对苯二甲酸异山梨醇酯(PCIT)共聚酯,考察ISB/CHDM比例对酯化及缩聚反应速率和产品性能的影响。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了共聚酯的热性能,采用万能材料试验机表征了共聚酯的力学性能。结果表明,随着ISB添加量增加、CHDM添加量减少,酯化表观活化能增加、酯化及缩聚反应速率减缓、共聚酯b值升高、玻璃化转变温度T g升高、热降解速率加快、力学性能下降,但共聚酯在ISB含量为22.8%时,仍保持缺口冲击强度高于130 J/m、断裂伸长率大于100%。

己二酰双己内酰胺扩链合成聚己二酸丁二醇酯

以己二酰双己内酰胺(ABC)作为扩链剂,对低相对分子质量的聚己二酸丁二醇酯(PBA)进行扩链,研究了各种因素对聚酯相对分子质量的影响;并采用1H-NMR和红外光谱对扩链后聚酯的结构进行了表征,提出了扩链反应的机理。扩链剂己二酰双己内酰胺与端羟基PBA进行扩链反应时,主要通过脱除己内酰胺,以己二酰结构将PBA预聚体偶联起来,使聚酯的相对分子质量成倍增加。

聚乳酸/聚己二酸二甘醇酯/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物生物降解薄膜的制备及性能

采用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)对聚乳酸(PLA)进行增韧改性,增韧后的PLA再与增塑剂聚己二酸二甘醇酯(PDEGA)熔融共混挤出并吹膜。将PDEGA的质量分数固定为8%,改变PLA和MBS的比例,探讨了不同含量的MBS对PLA/PDEGA/MBS薄膜力学性能、光学性能、流变性能以及结晶性能的影响,用扫描电镜观察薄膜撕裂断面形态,用偏光显微镜观察PLA的结晶形貌。结果表明,加入PDEGA后,薄膜的Tg下降了近8℃,Tcc下降了约17℃;随着MBS的不断加入,拉伸强度、撕裂强度分别在25MPa和120kN/m以上,PLA薄膜的断裂伸长率由PLA的3.5%提高到薄膜的40%以上,薄膜的模量、黏度都有所增加;随着MBS含量的增加,PLA球晶的边界逐渐变得模糊,球晶数量增加,球晶尺寸明显变小,但PLA的结晶类型没有改变;薄膜保持了良好的透明性和降解性。

真空熔融法合成聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇

以己二酸和1,4-丁二醇为原料,采用真空熔融法合成了分子量在2000～3000的聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇,按己二酸计产品收率为98%。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、升温方式、反应时间等方面进行了考察,获得了较优化的工艺条件。

聚1,2-丙二醇新戊二醇己二酸酯增塑性能的研究

将合成的聚1,2-丙二醇新戊二醇己二酸酯(简称PG-AA-NPG)聚酯增塑剂增塑PVC的试片制成复合材料,并进行耐迁移、DSC、力学性能、热稳定性能测试,分析PG-AA-NPG的综合性能,并且与加入DOP和市售聚酯增塑剂A的PVC试片进行对比。结果表明PG-AA-NPG的耐溶剂迁移性优于DOP;PVC/PG-AA-NPG玻璃化温度十分接近PVC/DOP;PG-AA-NPG的拉伸强度高于DOP;PG-AA-NPG提高PVC热稳定性的能力优于DOP类增塑剂。因此PG-AA-NPG可以为制备综合性能好的PVC材料打下良好基础。

聚六亚甲基碳酸酯二醇增韧环氧树脂的结构与性能

采用羟基封端的脂肪族聚碳酸酯－聚六亚甲基碳酸酯二醇（ＰＨＭＣＤ）对环氧树脂（ＥＰ）进行了增韧，通过扫描隧道显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热分析以及动态力学性能分析等方法研究了增韧ＥＰ的结构与性能的关系。

聚丁二酸己二酸丁二醇酯对青菜生长发育的影响

近年来,可生物降解地膜聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)得到了广泛应用,然而材料的使用对植物的影响却甚少报道.本文以青菜为植物材料,采用种子发芽实验和植物生长实验,研究了质量分数为2.2%的PBSA在降解过程中对青菜根长、株高、发芽率、蛋白质含量、叶绿素含量、丙二醛及过氧化物酶的影响.结果表明,在种子发芽实验中,PBSA的添加使发芽率、根长、株高分别上升了1.8%、26.1%、13.0%;在生长周期实验中,PBSA的添加使根长、株高分别上升了5.3%、5.8%,并且能够缓解叶片中可溶性蛋白质的降解、增加叶片中的叶绿素含量、提高过氧化物酶的活性、增强植物抗逆性.因此,PBSA对青菜生长发育能够起到一定的促进作用.

可降解材料聚(己二酸二甲基硅基酯)的合成及表征

以己二酸和二甲基-二乙酰氧基硅烷为单体,采用熔融缩聚法合成了聚(己二酸二甲基硅基酯),并通过1H-核磁共振、差示扫描量热法、热重分析、凝胶渗透色谱对聚合物进行了表征。结果表明,聚(己二酸二甲基硅基酯)的重均分子量为4 021,分子量分布指数为2.10,玻璃化转变温度为-42.186℃,热稳定性较好,其在四氢呋喃水溶液中不稳定,随着放置时间的延长,降解速率变缓。

高分子量聚丁二酸丁二醇酯的合成研究

以丁二酸与丁二醇为原料,通过熔融缩聚法合成聚丁二酸丁二醇酯。通过HDI进行扩链改性,改善其降解性能与力学性能。实验结果表明,扩链产物结晶度下降、拉伸强度得到提高。

聚己二酸乙二酯的合成及其与聚乳酸的共混研究

分别采用对甲苯磺酸与钛酸丁酯两种催化剂,通过缩聚反应制备了脂肪族聚酯——聚己二酸乙二酯(PEA)。研究了催化剂的种类和用量对PEA分子量的影响,考察了PEA样品对聚乳酸力学性能的改性效果。结果表明,两种催化剂用量相同时,钛酸丁酯的催化效率高;用钛酸丁酯做催化剂时,最佳用量为酸的摩尔量的1‰;用对甲苯磺酸做催化剂时,最佳用量为酸的摩尔量的5‰;不同分子量的PEA对PLA改性效果不同,采用较高分子量的PEA与聚乳酸(PLA)共混,在PEA含量达到10%之后,可以取得较好的改性效果。

新型聚醚酯多元醇的合成与表征

从低聚物多元醇的分子链结构设计出发,在聚酯多元醇合成过程的酯化阶段,引入低相对分子质量的聚四氢呋喃醚二元醇(PTMG)替代部分丁二醇,与己二酸进行醇酸缩合反应;通过酯化-酯交换反应,将PTMG链段引入,合成得到分子链中含有聚醚链段的聚醚酯多元醇(PEM)。结果表明,酯化阶段采用耐水解催化剂WD-10,酯交换阶段采用催化效率较高的催化剂TNBT,催化剂质量分数为(2~3)×10^(-5)时,可制得酸值小于0.5 mg KOH/g的聚醚酯多元醇PEM-2000。PEM的合成有效丰富了低聚物多元醇的种类,可替代传统聚酯、聚醚多元醇,直接用于聚氨酯制品的合成,提升材料的综合性能。

聚碳酸酯二醇共聚改性PBS的制备及性能

为降低PBS的降解速率,以不同聚合度的聚碳酸酯二醇(PCDL)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行了共聚改性。1H-NMR和GPC结果表明,通过熔融缩聚成功合成了数均分子量Mn大于46000的聚(丁二醇丁二酸-co-聚碳酸酯二醇)共聚酯P(BS-co-CDL)。DSC和TG测试结果表明,PCDL的加入使材料的结晶度、熔点及结晶温度降低,耐热性提高。力学性能测试结果表明,PCDL的加入使材料的强度和模量降低,断裂伸长明显增加。其中,4#2000-3%样品的拉伸强度为38.85 MPa,弹性模量为263.13 MPa,断裂伸长率为455.84%。65℃磷酸盐缓冲液中降解性能测试表明,与PBS相比,PCDL的引入使P(BS-co-CDL)共聚酯的降解速率较慢,其中,4#2000-3%样品的降解速率最慢,36 d后,失重率为3.21%,此时,P(BS-co-CDL)的综合性能最佳。

聚(碳酸丁二醇酯-co-异山梨醇碳酸酯-co-螺环碳酸酯)的制备与性能研究

通过两步熔融缩聚法合成了一系列基于碳酸二苯酯、1,4-丁二醇、异山梨醇和螺二醇的三元共聚碳酸酯(PBISC),其结构和组成经 1 H NMR和 13 C NMR表征,并采用GPC、 TGA、 DSC、 WXRD和拉伸试验分别对PBISC的性能进行研究。结果表明:PBISC共聚物的玻璃化转变温度为63~72 ℃, T d,max 值接近350 ℃, PBISC共聚物具有较低的结晶性能。

螺环二醇改性PET共聚酯的合成及性能

为了扩大聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的应用范围,常通过引入第三单体来改变其性能。本研究以螺环二醇(SPG)为原料,采用酯交换法熔融缩聚合成了一系列不同单体含量的共聚酯。采用超高效聚合物色谱-多角度激光光散射仪(APC-MALLS)联用分析了共聚酯的分子量与分子量分布,利用核磁氢谱(^(1)H NMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)研究了共聚酯的化学结构,同时采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)和X射线衍射仪(XRD)研究了共聚酯的热性能以及结晶性能,测试了共聚酯的拉伸性能。结果表明,成功合成了符合纤维级聚酯数均分子量(M_(n))和重均分子量(M_(w))要求的共聚酯,分子量分布较窄,随着第三单体含量的增加,玻璃化转变温度从77℃提升至85℃,而熔融温度从255℃降低至222℃,热分解温度无明显变化,结晶性能下降。