可降解呋喃二甲酸共聚酯的制备与性能研究

采用熔融缩聚法制备一系列不同含量比的聚呋喃二甲酸-己二酸-二甘醇酸-丁二醇酯(PBAFD),并研究其热性能、结晶性能、拉伸性能和降解性能。当二甘醇酸的比例达到30%时共聚酯的拉伸强度为17.1 MPa,断裂伸长率为905%,在土壤和水体中降解后有明显的失重,PBAFD30在碱性溶液中42 d降解失重为95.5%,在土壤中70 d降解失重为71.7%。因此共聚酯具有良好的可降解性能,在绿色包装领域具有广阔的应用前景。

我国医用聚氯乙烯增塑剂的发展现状

我国医用聚氯乙烯(PVC)以可致癌的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为主增塑剂,这严重影响了国内人民的健康和医用PVC行业的发展。通过对国内外各新型环保增塑剂的比较可知:无毒环保的乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)适合作为我国医用PVC制品的主增塑剂。这为改善医用PVC制品使用者的健康状态,加快医用环保PVC行业的发展提出了可行性。

六氯环三磷腈基类聚合物的合成

在线状、环状聚磷腈类聚合物的主链结构中磷原子可以与不同的取代基相连接,使此类聚合物材料的物理、化学性质各不相同而表现出性能的多样性.本论文用碳酸钾为质子吸收剂,二氧六环做溶剂,以金属钠、六氯环三磷腈和一缩二乙二醇、二缩三乙二醇为原料,合成出以环状聚磷腈和缩乙二醇类为基本结构单元的二维网状聚合物:一缩二乙二醇缩聚环三磷腈[P3N3C l3(OCH2CH2OCH2CH2O)3]n和二缩三乙二醇缩聚环三磷腈[P3N3C l3(OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O)3]n,并对其进行了表征,实验结果表明该类聚合物具有对酸(盐酸、硫酸和硝酸)、碱(氢氧化钠、氢氧化钾)和有机溶剂的耐腐蚀性.

新型环磷腈基聚合物的合成

以八氯环四磷腈和一缩二乙二醇、二缩三乙二醇为原料，二氧六环做溶剂，在金属钠和碳酸钠存在下，制备出聚（一缩二乙二醇氧基环四磷腈［Ｐ４Ｎ４Ｃｌ４（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４］ｎ和聚（二缩三乙二醇氧基环四磷腈）［Ｐ４Ｎ４Ｃｌ４（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４］ｎ，并对其进行了表征．

利用Avrami和莫志深方法研究聚丁二酸丁二醇酯-聚丁二酸二甘醇酯多嵌段共聚物的非等温结晶动力学

高聚物的成型加工通常在非等温条件下进行。本工作研究了解聚合物的非等温结晶行为,对选择合适的加工方法、设备,设定合适的温度以及时间对制备综合性能优异的高分子产品具有十分重要的意义。利用Avrami和莫志深方法对可生物降解的聚丁二酸丁二醇酯-聚丁二酸二甘醇酯(PBS-b-PDGS)多嵌段共聚物的非等温结晶动力学进行了详细研究。结果表明,Avrami和莫志深方法适用于该体系的非等温结晶行为,PDGS的引入没有改变共聚物的结晶机理。聚合物的结晶温度随降温速率增大而降低,相同降温速率下共聚物的结晶温度随PDGS含量增加而减小,PDGS的稀释作用是导致聚合物结晶速率减小的原因。PBSb-PDGS共聚物的非等温结晶动力学研究为其实际加工成型提供了理论依据。

生物降解聚丁二酸丁二醇/二甘醇酯的合成与性能研究

以丁二酸(SA)、1,4-丁二醇(BD)和二甘醇(DEG)为原料,通过直接聚合法合成了可生物降解的聚丁二酸丁二醇/二甘醇酯(PBDGS)。采用1H-NMR,GPC,DSC等对产物进行了表征,研究了物料配比对共聚酯热性能、力学性能、降解性能和亲水性的影响。结果表明,DEG的引入能够有效抑制聚酯链段的结晶能力,同时改善材料的亲水性,使其降解性能较纯PBS有显著提高。

聚醚酯型聚氨酯弹性体的结构与阻尼性能关系

以丙氧基新戊二醇(PONPG)与二元酸缩聚反应合成了聚丁二酸丙氧基新戊二醇酯(PNPS)和聚己二酸丙氧基新戊二醇酯(PNPA),再与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)和3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)制备聚醚酯型聚氨酯(PU)弹性体。用傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱和核磁共振对聚醚酯二醇结构及相对分子质量进行了测试,用原子力显微镜表征了PU弹性体的微观结构、DMA表征了聚醚酯二醇种类及相对分子质量对PU弹性体阻尼性能的影响。结果表明,随着聚醚酯二醇相对分子质量增加,PU弹性体的损耗因子最大值(tanδmax)增加,阻尼温域明显地向低温方向移动。PU的AFM谱图的相畴随聚醚酯二醇相对分子质量的增加而增大,三维立体图呈现出高低不平的丛林状形貌。对相同相对分子质量聚醚酯二醇,由PNPA反应制备的PU弹性体,其tanδmax较低,且更偏向于低温区域。

玄武岩纤维增强PVDF/PP/PETG共混物及性能的研究

通过熔融共混法制备了聚偏氟乙烯/聚丙烯/聚对苯二甲酸-乙二醇-1,4环己二醇酯(PVDF/PP/PETG)共混物,利用玄武岩纤维对其进行增强改性,并采用扫描电子显微镜、转矩流变仪、维卡软化点测试仪等测试仪器对共混物的形态、黏度、耐热性和力学性能等进行了研究。结果表明,230℃时,共混物中PVDF、PP和PETG属两两不相容体系,PVDF和PP呈现连续相结构,而PETG则以球状形态分散在体系中;经玄武岩纤维增强改性后,复合材料的拉伸强度和弯曲强度随着玄武岩纤维含量的增加而增大,且当其含量为30%(质量分数,下同)时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别增加到44.0MPa和67.9MPa;共混物的维卡软化点从126.7℃提高到141.7℃。

二甘醇的综合利用进展

二甘醇是环氧乙烷用水合法生产乙二醇的副产物,随着我国乙二醇工业的迅速发展二甘醇产量不断增加,充分利用二甘醇资源开发下游产品、拓宽二甘醇的利用途径越来越受到重视。综述了二甘醇的综合利用进展,介绍了二甘醇的直接利用途径和二甘醇合成吗啉、二甘醇醚、二甘醇酯、1,4-二氧六环、二甘酸和二甘醇胺等精细化学品的利用情况。

聚羧酸系混凝土减水剂合成工艺及性能研究

以大分子单体甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(MAAMPEA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸钠(AMPS)、甲基丙烯酸(MAA)共聚合成聚羧酸减水剂,对其合成工艺、减水剂的水化热-电性能及水泥混凝土性能进行研究。结果表明,当n(MAAMPEA400)∶n(MAA)=1∶3、AMPS的摩尔分数为10%、引发剂用量为单体质量的5%～7%、反应温度为80℃时,合成的共聚物减水剂有较好的分散性和分散保持性,能有效抑制水泥水化放热作用,延缓浆体结构形成,与国外同类产品性能接近。

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。

交联型聚磷腈基类高分子的合成与性能研究

为了获得较好性能的聚磷腈弹性体,用聚二氯磷腈为亲核取代基,三乙胺作为缚酸剂合成了交联型的聚磷腈无机高分子,利用红外光谱和元素分析对聚(苯氧基-一缩二乙二醇氧基磷腈)(聚合物Ⅰ)、聚(苯氧基-二缩三乙二醇氧基磷腈)(聚合物Ⅱ)进行了结构表征.结果表明,苯氧基和缩醇氧基都已经接入聚磷腈骨架,并形成含有氯原子的二维网状稳定结构,但聚磷腈中还是有少量的羟基存在.通过X射线衍射、热分析等性能研究表明,聚合物Ⅰ、Ⅱ都是非晶态高聚物,在空气中吸湿性小,热稳定性较好,具有非常优良的耐腐蚀和耐溶剂能力.

DPAP改性酚醛泡沫性能研究

以邻苯二甲酸和二乙二醇为原料,苯磺酸为催化剂,制备了含有酯骨架和羟基结构的聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇(DPAP),通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振氢谱仪对其分子结构进行表征,结果表明DPAP达到预期分子结构并成功合成。以DPAP、苯酚、多聚甲醛为原料,氢氧化钠为催化剂,制备改性酚醛树脂,通过傅里叶变换红外光谱仪对改性酚醛树脂进行表征,结果表明DPAP引入了酚醛树脂分子结构。对酚醛树脂进行发泡、固化得到改性酚醛泡沫,对改性酚醛泡沫的韧性、导热系数、泡孔结构和机械强度进行了测试。结果表明,改性酚醛泡沫韧性明显提高,弯曲位移提高了115%,同时导热系数和压缩强度都得到改善,导热系数降低了34.6%,压缩强度提高了102%。

二甘醇的综合利用技术新进展

二甘醇(DEG)是环氧乙烷用水合法生产乙二酵(EG)的副产物,随着我国乙二醇工业的迅速发展二甘醇产量不断增加,充分利用二甘醇资源开发下游产品、拓展二甘醇的用途越来越受到重视。综述了国内二甘醇的综合利用进展,介绍了二甘醇的直接利用途径和二甘醇合成吗啉、二甘醇醚、二甘醇酯、1,4-二氧六环、二甘酸和二甘醇胺等精细化学品的利用情况。

一缩二乙二醇二苯甲酸酯的合成

通过两组正交实验,分别以浓硫酸和对甲基苯磺酸为催化剂合成一缩二乙二醇二苯甲酸酯,结果表明对甲基苯磺酸作催化剂的选择性较好,合成一缩二乙二醇二苯甲酸酯的最佳反应条件为:对甲基苯磺酸用量为3%(以一缩二乙二醇质量计)、反应温度为185℃、n(苯甲酸)∶n(一缩二乙二醇)为2∶1,反应时间为10 h。在此条件下,产率可达98.00%。

不同相对分子质量PTMG合成聚醚酯的表征与性能研究

以对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(BDO)、聚四氢呋喃醚(PTMG)为原料,采用熔融缩聚方法一步合成了一系列的PBT-co-PTMG,通过红外光谱、核磁共振和凝胶色谱等分析方法对其分子结构和相对分子质量进行了表征,用DSC和TG研究了其耐热性能。结果发现:1)以相对分子质量为2000和1000的PTMG为软段合成的聚醚酯,其相对分子质量稍大;而以相对分子质量为3000的PTMG为软段合成的聚醚酯弹性体,其相对分子质量相对较小。2)相对分子质量为2000和1000的PTMG合成的聚醚酯弹性体的熔点和降解温度差不多,而相对分子质量为3000的PTMG合成聚醚酯弹性体的熔点和降解温度较低。

聚氨酯/聚(甲基丙烯酸甲酯-共-二甲基丙烯酸乙二醇酯)互穿聚合物网络改性废胶粉体系的力学性能

制备了聚氨酯/聚(甲基丙烯酸甲酯-共-二甲基丙烯酸乙二醇酯)改性废胶粉混合体系,并对体系进行了力学性能测试。结果表明:当过氧化二苯甲酰含量为0.3%～0.5%(质量分数,下同)、二甲基丙烯酸乙二醇酯为2%、甲基丙烯酸甲酯为60%、废胶粉粒径为180～250μm、渗透时间为30 min时,体系的拉伸强度、断裂伸长率、永久变形率和硬度最佳,显著优于无公共网络的聚氨酯/废胶粉混合体系。

TPA和EG连续生产PET的第一酯化反应器操作模拟

对乙二醇(EG)和对苯二甲酸(TPA)连续生产对苯二甲酸乙二酯(PET)的第一酯化反应器进行了数学模拟。数学模型中包括了反应动力学方程、气液平衡和气液传质方程,使模拟结果接近于工厂实践。此外对不同停留时间、不同的反应器操作温度及压力、不同的进料 EG/TPA 的 mol比,进行了模拟计算,得出了反应器出口各种产物的组成随操作参数的变化,并对各操作参数的范围和对反应的影响进行了评述。

一种含醚新型生物柴油的制备与表征

以精制麻风树油、甲醇和二乙二醇甲醚为反应物,以KOH为催化剂,制备出一种高含氧量的新型生物柴油——麻风树油二乙二醇甲醚酯。通过正交试验,确定了其最佳合成条件是醇油物质的量比为6∶1,催化剂用量为原料油质量的1.2%,反应温度为65℃,反应时间为30 min。通过FT-IR和1H-NMR分析并验证了产物的分子结构,测试了该生物柴油及其与0#柴油混合的燃料理化性质,包括油溶性、烟点、运动粘度、凝点、闭杯闪点;在相同测试条件下,比较其与0#柴油、麻风树油甲酯的碳烟排放情况。结果表明,麻风树油二乙二醇甲醚酯具有较高的含氧量,其理化性能和排放性能良好,既可以作为柴油添加剂,也可以代替柴油单独进行使用,具有一定的推广应用价值。

聚羧酸减缩剂减缩活性单体二甘醇单丁醚马来酸酐单酯的合成与表征

以二甘醇单丁醚(MBDEG)与马来酸酐(MA)为主要原料,采用无催化剂酯化法合成聚羧酸减缩剂减缩活性单体二甘醇单丁醚马来酸酐单酯(MBDEGMA)。通过单因素试验,重点考察减缩活性单体合成中酸醇摩尔比(n(MA)/n(MBDEG))、酯化反应温度及反应时间对酯化反应的影响,并通过FT-IR和1H-NMR对其结构进行表征。结果表明:n(MA)/n(MBDEG)=3.0∶1,酯化反应温度为130℃,酯化反应时间为4.5 h是合成减缩活性单体的最佳酯化条件。以最佳酯化条件合成的大单体为主要原料制备的聚羧酸减缩剂(SRA-PC),具有良好的干缩性能。当掺量(折固掺量)为0.30%时,水泥胶砂干缩率降低了34.57%。