1,4-环己烷二甲酸对PBAT的共聚改性

以对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)、1,4-环己烷二甲酸(CHDA)及1,4-丁二醇(BDO)4种单体为原料,采用熔融缩聚法,合成得到一系列聚对苯二甲酸-co-己二酸-co-环己烷二甲酸丁二醇酯(PBCAT)。利用核磁共振仪(NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、凝胶渗透色谱分析(GPC)、傅里叶变换红外光谱仪、万能力学测试仪等方法表征了共聚酯的结构和性能。实验结果表明,PBCAT共聚酯的相对数均分子量随CHDA投料比的增大先升高后降低,当投料比PTA:AA:CHDA为1:1:1.1时PBCAT的数均相对分子量为33 450,断裂伸长率为1 314.66%,与PBAT相比,提升了1.7倍。PBCAT共聚酯的熔点和结晶温度随着CHDA投料比的增大先升高后降低,熔点先由103.9℃升高至119.5℃,后下降至108.6℃。结晶温度先由64.8℃升高至91.7℃,后下降至74.82℃。

1,4-环己烷二甲酸二甲酯顺反异构体的气相色谱分析

采用气相色谱法,使用CP-Chirasil-DexCB色谱柱和氢火焰离子化检测器对1,4-环己烷二甲酸二甲酯顺反异构体进行分离和定量分析。结果表明:该分析方法中反式1,4-环己烷二甲酸二甲酯的线性相关系数为0.9991,相对标准偏差为0.83%,平均回收率为100.66%;顺式1,4-环己烷二甲酸二甲酯的线性相关系数为0.9983,相对标准偏差为0.82%,平均回收率为100.40%。该分析方法操作简便、快速、准确,分离效果好,可以用于1,4-环己烷二甲酸二甲酯顺反异构体的定量分析。

Ru-Pd/C催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯

采用纳米级Ru-Pd/C催化剂,在温和条件下将其应用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的反应。考察了溶剂、反应温度、压力、催化剂用量对DMT加氢的影响。结果表明,在5 000mL高压反应釜中,最佳工艺条件为:温度140℃、压力4.0 MPa、溶剂异丙醇2 000 mL、DMT 1 300 g、催化剂65g,在该条件下,DMT转化率为99.8%,DMCD选择性为96.3%。保持反应条件不变,催化剂循环使用22次后,DMT转化率为99.0%,DMCD选择性为95.1%。

1,4-环己烷二甲酸制备方法的研究进展

1,4-环己烷二甲酸(1,4-CHDA)是一种脂肪族二元酸,具有对环境和人体健康友好的特性,广泛用于涂料用聚酯和玻璃纤维增强塑料。本文总结了当前文献和专利中关于1,4-CHDA的制备方法,包括对苯二甲酸盐氢化法、对苯二甲酸氢化法和对苯二甲酸二甲酯水解法,重点关注了三种方法所用的催化剂及使用的条件。最后,对于1,4-CHDA的制备提出未来可能的研究方向。

对苯二甲酸加氢制备1,4-环己烷二甲醇催化剂的研究进展

1,4-环己烷二甲醇是重要的聚酯合成原料,现有生产技术是以对苯二甲酸二甲酯为原料进行加氢制备,相比之下以对苯二甲酸直接加氢制备拥有广阔的前景。文章综述了近年来国内外由对苯二甲酸直接加氢制备1,4-环己烷二甲醇所用催化剂的研究进展。

对苯二甲酸二甲酯加氢制1,4-环己烷二甲醇催化剂研究进展

1,4-环己烷二甲醇(CHDM)是工业上生产聚酯重要的原料之一.以CHDM为原料合成的聚酯具有优良的性能,可广泛用于树脂、绝缘线等的生产,其制备的聚酯纤维密度相对轻、熔点高、电性能好,适用于制作电器设备.本文系统介绍了对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制CHDM过程中催化剂的研究进展.DMT加氢制CHDM工艺路线分为两步加氢和一步加氢.其中两步加氢中苯环加氢催化剂的研究主要集中在Pd、Ru、双金属和Ni基催化剂,酯加氢催化剂的研究主要集中在铜基催化剂;而一步加氢法的催化剂主要有钌-铂-锡催化剂.

聚合条件对透明聚(1,4-环己烷二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)分子量的影响

采用1,4-环己烷二甲醇(CHDM)与1,4-环己烷二甲酸(CHDA)合成出了高透明全脂环族聚酯——聚(1,4-环己烷二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)(PCCD).研究了CHDM和CHDA的顺反异构体含量对PCCD结晶性能和光学性能的影响,结果表明当CHDA顺式异构体含量达到40%以上时,可以获得高透明无定型PCCD.3种钛系化合物包括钛酸四丁酯(TBT)、钛酸四异丙酯(TPT)和二氧化钛与二氧化硅复合物C-94用作反应的催化剂,结果以TBT的催化活性最好.TBT用量的增加可以使PCCD分子量小幅度增长.通过对生成物PCCD的分子量和特性黏数测试,分析了CHDM/CHDA初始摩尔比对PCCD的影响规律,随着CHDM/CHDA初始摩尔比的增加,PCCD的分子量呈现先增加后降低的趋势,NMR分析表明,CHDM的挥发性较低导致其只能稍微过量于CHDA,否则会残留于产物中影响分子量.最后研究了合成工艺包括缩聚时间和缩聚温度对PCCD的影响,其中PCCD分子量达到最大值所需要的缩聚时间随CHDM/CHDA初始摩尔比的增加而增加.当原料CHDM和CHDA的初始摩尔比为1.04∶1,催化剂TBT为30 mg/kg时,在275℃缩聚时间达到120 min后可以获得分子量最大的PCCD.

Ru@G-CS催化剂的制备及在对苯二甲酸二甲酯加氢反应中的应用

采用一步热解法制备了一系列氮掺杂石墨烯包覆的Ru基催化剂(Ru@G-CS),并将该催化剂用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的反应中。利用粉末X射线衍射、拉曼光谱、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对催化剂的组成、结构和表面形貌进行了表征。实验发现:Ru@G-CS(1∶4)催化剂具有最高的活性和优异的稳定性,在160℃、2.5 MPa、mDMT/mRu=833的条件下,反应4 h后DMT的转化率可达100%,DMCD的选择性高于98.5%;且该催化剂的活性经10次循环使用后未见明显下降。表征结果表明,氮掺杂石墨烯骨架中的氮原子可以促进Ru的分散,而且与负载的Ru之间存在较强的相互作用,这种电子-结构的协同效应可能是Ru@G-CS(1∶4)催化剂表现出优异的活性和稳定性的主要原因。

CuZnAl催化剂用于制备高反顺比1,4-环己烷二甲醇

采用成核晶化分步法制备Cu Zn Al催化剂,在温和条件下,应用于1,4-环己烷二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲醇反应。考察1,4-环己烷二甲酸二甲酯初始浓度、反应温度、反应压力、原料配比、催化剂中Cu含量及掺杂助剂对1,4-环己烷二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲醇的影响。结果表明,采用固定床工艺,最佳工艺条件为:甲醇为溶剂,1,4-环己烷二甲酸二甲酯初始浓度25%,反应温度230℃,氢压4.0 MPa,V(H2)∶V(1,4-环己烷二甲酸二甲酯)=3 000,此条件下,催化剂活性组分Cu质量分数为50%和催化剂助剂为2%Mg时,1,4-环己烷二甲酸二甲酯转化率为99.90%,1,4-环己烷二甲醇选择性为96.09%,1,4-环己烷二甲醇反顺比大于3.3。

CHDA改性PBT的制备及其结构与性能研究

以精对苯二甲酸(PTA)、1,4-丁二醇(BDO)和1,4-环己烷二甲酸(CHDA)为原料,通过直接酯化法制得CHDA改性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共聚酯,研究了CHDA含量对改性PBT共聚酯的结构和性能的影响。结果表明:随着CHDA含量的增加,改性PBT共聚酯的缩聚时间延长,特性黏数提高;CHDA的加入对改性PBT共聚酯的熔点、熔融结晶峰温度、结晶度的影响较大,当CHDA质量分数为20%,改性PBT共聚酯的熔点降至190.68℃,熔融结晶峰温度降至140.49℃,结晶度降至17.42%;改性PBT共聚酯的热稳定性略低于常规PBT,当CHDA质量分数为20%,改性PBT共聚酯的热分解峰值温度降至399.25℃;随着CHDA含量的增加,改性PBT共聚酯的拉伸强度、弯曲强度降低,断裂伸长率、冲击强度升高,当CHDA质量分数为5%~10%时,改性PBT共聚酯的综合性能较优,拉伸强度为40.65~44.11 MPa,断裂伸长率为143.23%~218.85%,冲击强度为5.12~5.88 kJ/m^(2),弯曲强度为45.15~51.31 kJ/m^(2)。

PETG化学结构的表征和CHDM含量的测定

采用核磁共振(1HNMR)法表征了合成样品的化学结构,用1HNMR法和气相色谱(GC)法分别测定了样品中1、4-环己烷二甲醇(CHDM)的含量。结果表明,合成的样品完全符合对苯二甲酸、乙二醇、CHDM共聚物(PETG)的化学结构特征。1HNMR法测定的结果与实际投料值之间存在一定的差异,CHDM的投料在20%-50%范围内时,CHDM的投料值与测定值之间的差异并不大,实际操作时可以将投料值作为实际值处理。