聚D,L-丙交酯合成方法研究

以辛酸亚锡为催化剂,研究开发了环境友好材料聚D,L-丙交酯(PDLLA)的合成方法。探讨了单体丙交酯纯度、催化剂辛酸亚锡用量、反应时间、反应温度及真空度对聚合物相对分子质量的影响。实验结果表明,重结晶4次后的丙交酯作为单体,在辛酸亚锡摩尔分数为0.1%—0.18%,真空度0.098 MPa,聚合温度150—160℃下聚合6—8 h可获得粘均相对分子质量Mη大于20×104的聚D,L-丙交酯。分别采用FTIR和1H-NMR对产物的结构进行了表征。     

正辛醇改性负载钛催化体系催化异戊二烯聚合的研究

以不同用量正辛醇改性负载钛催化体系(TiCl4/MgCl2)催化异戊二烯配位聚合,考察了催化剂用量、Al剂用量及反应温度对聚合的影响,通过1H-NMR法表征了聚合产物的微观结构,通过DSC表征了聚合产物的熔点及结晶度。结果表明:改性负载钛催化体系的催化效率随正辛醇用量的增大而降低,当聚合条件为n(Al)/n(Ti)=50,n(Ti)/n(Ip)=5×10-4,聚合温度60℃时,催化效率最高。聚合产物的相对分子质量随正辛醇用量的提高而增大、随主催化剂用量的提高而降低,Al剂用量及反应条件对聚合物相对分子质量的影响同对催化活性的影响基本一致。所得聚异戊二烯的3,4-结构质量分数为8.2%,反-1,4-结构质量分数为91.8%;聚合产物的熔点及结晶度均低于TPI。     

低黏度107硅橡胶的制备新工艺

以二甲基二氯硅烷水解物为原料,强酸型离子交换树脂为催化剂制备低黏度107硅橡胶;考察了催化剂用量、反应温度、聚合时间及聚合时真空度等对合成107硅橡胶的影响。结果表明:催化剂用量为4%的水解物的质量,聚合反应温度为110℃,聚合时间是4 h,真空度为-0.04 MPa的条件下效果最好。     

直接缩聚法合成聚乳酸的工艺改进

以D，L-乳酸为原料，采用优选催化剂、分步除水、连续通氮气、高真空缩合等工艺，直接缩聚合成了可完全生物降解的材料聚乳酸(PLA)。研究了催化剂的种类和用量、聚合温度、聚合时间、体系真空度、聚合工艺等对聚乳酸摩尔质量的影响。最佳条件为辛酸亚锡催化剂0．5份，聚合温度175℃，聚合时间12h，真空度30Pa。改进工艺后合成的聚乳酸无氧化、变色现象，产物的粘均摩尔质量(Mη)达到20800g／mol。     

聚L-乳酸的合成与降解性能研究

将L-丙交酯以辛酸亚锡为催化剂,经开环聚合制备了聚L-乳酸(PLLA).通过正交试验分析了反应温度、聚合时间和催化剂用量等因素对产物相对分子质量的影响,确定了最佳聚合条件:聚合温度为140℃,聚合时间为36 h.催化剂质量分数为0.02%,这时聚乳酸的相对分子质量可达到2.2×105.研究了聚乳酸在0～120min和180～210℃的条件下热降解后的相对分子质量与端羧基含量的变化.另外,采用FTIR、XRD等测试手段研究了聚乳酸的结构.     

一步法原位插层聚合PA6/MMT纳米复合材料的工艺研究

以磷酸和核苷酸钠为复合催化剂,对己内酰胺单体混合物进行聚合前处理,采用一步法原位插层聚合尼龙6(PA6)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,详细讨论了复合催化剂用量、反应温度、反应时间、体系水用量和反应后期体系真空度对聚合的影响。得出一步法原位插层聚合最佳工艺为:以单体己内酰胺质量分数为基准,MMT质量分数3.5%,复合催化剂质量分数为1.1%、体系水质量分数为7%、反应温度200℃、反应总时间7 h、真空度(表压)-0.05 MPa。一步法聚合PA6/MMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲模量、缺口冲击强度和热变形温度比PA6均有大幅度提高。     

负载型非茂金属催化剂聚合制备UHMWPE

在淤浆聚合条件下采用新型负载型非茂金属催化剂(SSTU)制备了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE),考察了聚合温度、预聚合、助催化剂用量等聚合条件对催化剂活性、UHMWPE堆密度、粒径分布、粘均相对分子质量、力学性能、结晶性能和微观形貌等的影响.结果表明,提高聚合温度和助催化剂用量有利于催化剂活性发挥,而降低聚合温度和不预络合时可以得到高粘均相对分子质量的UHMWPE.由SSTU聚合得到的UHMWPE粒径分布均匀,细粉含量低(质量分数小于0.5%),结晶性能和力学性能好,在微观形貌上与齐格勒-纳塔催化剂制备的UHMWPE有显著区别.     

溶液聚合法制备聚乳酸的研究

以L-乳酸单体为原料,应用溶液聚合法制备聚乳酸,其中二苯醚为溶剂,采用分阶段脱水的工艺方法。探讨了反应时间,反应温度,催化剂种类及其用量,反应体系的真空度,分子筛等因素对聚合物相对分子质量的影响。采用乌式黏度法测量其相对分子质量,并用FTIR测试手段对聚合物进行结构表征。结果表明,最佳的反应条件为,反应温度170℃,催化剂用量为0.25wt%,聚合反应后期加入分子筛脱水,聚合时间为20h。     

用MTA生产CDP切片的工艺探讨

介绍了用中纯度对苯二甲酸 (MTA)生产阳离子可染 (CDP)切片的工艺。探讨了聚合起始温度、反应温度、反应压力 (真空度 )、催化剂及助剂用量、切粒时间等对聚合反应及产品质量的影响。结果表明 :MTA对聚合过程、CDP切片质量、可纺性影响极大 ;但通过适当降低反应温度、催化剂和乙二醇用量 ,适当填加助剂 ,提高真空度和缩短切粒时间等 ,合成了质量稳定、性能优良的 CDP切片。     

聚DL-乳酸的合成与降解性能研究

以辛酸亚锡为催化剂,采用丙交酯的开环聚合法合成了聚DL-乳酸（PDLLA）,并采用正交试验法分析了反应温度、聚合时间和催化剂用量等因素对聚合产物相对分子质量的影响。探讨了聚DL-乳酸在20～120min、180～210℃及不同环境中的热降解性能,研究了聚合物存体外模拟的生物环境中的降解特性。结果表明,当聚合温度为165℃,聚合时间为46h,催化剂用量为0．03％时聚乳酸的相对分子质量可达到21．4×10^4。在一定温度下,聚DL-乳酸的相对分子质量随热降解时间的延长而下降;聚乳酸在空气中的热降解速率比在真空中的热降解速率快。     

聚乳酸的直接缩聚法研究

采用分子筛除水的方法进行了乳酸的直接缩聚,利用FT-IR研究了分子筛的除水效果。结果表明:分子筛具有良好的除水效果;催化剂的种类、用量及聚合条件对所得聚乳酸的分子量有较大影响;当以SnOct2+TSA为催化剂,聚合工艺为170℃/12 h,真空度为8 kPa时,所得聚乳酸的分子量可达7 600左右。     

Unique crystallization behavior of poly(l-lactide)/poly(d-lactide) stereocomplex depending on initial melt states

A unique crystallization behavior of poly(l-lactide) (PLLA)/poly(d-lactide) (PDLA) stereocomplex was observed when a PLLA/PDLA blend (50/50) was subjected to specific melting conditions. PLLA and PDLA were synthesized by ring opening polymerization of l- or d-lactide using zinc lactate as catalyst. PLLA/PDLA blend was prepared through solution mixing followed by vacuum drying. The blend was melted under various melting conditions and subsequent crystallization behaviors were analyzed by using DSC, XRD, NMR and ESEM. Stereocomplex was exclusively formed from the 50/50 blend of PLLA and PDLA with relatively low molecular weights. Surprisingly, stereocomplex crystallization was distinctly depressed when higher melting temperature and longer melting period were applied, in contrast to homopolymer crystallization. Considering predominant interactions between PLLA and PDLA chains, a novel model of melting process is proposed to illustrate this behavior. It is assumed that PLLA and PDLA chain couples would preserve their interactions (melt memory) when the stereocomplex crystal melts smoothly, thus resulting in a heterogeneous melt which can easily crystallize. The melt could gradually become homogeneous at higher temperature or longer melting time. The strong interactions between PLLA and PDLA chain segments are randomly distributed in a homogeneous melt, thus preventing subsequent stereocomplex crystallization. However, the homogeneous melt can recover its ability to crystallize via dissolution in a solvent.     

聚合工艺对低不饱和度高相对分子质量聚醚性能的影响

采用双金属氰化络合物催化剂（DMC）合成了低不饱和度高相对分子质量聚醚（DL-4000D）,讨论了聚合温度、聚合压力、低聚物脱水时间等聚合工艺条件对DL-4000D及其制品性能的影响。结果表明,聚合温度在115~125℃、低聚物脱水时间在2 h左右,聚合压力小于100 kPa等工艺条件下,制备的聚醚不饱和度低,相对分子质量分布窄,由其制得的聚氨酯制品的综合性能好。     

有机锡化合物引发D,L-丙交酯的开环聚合

D,L-丙交酯在有机锡化合物四苯基锡(Ph4Sn)、三正丁基醋酸锡(Bu3SnOAc)、辛酸亚锡(SnOct2)等催化剂引发下开环聚合,得到高分子量的聚D,L-乳酸,讨论了聚合单体D,L-丙交酯纯度、聚合温度、聚合时间、聚合体系真空度以及引发剂有机锡催化剂与聚合单体D,L-丙交酯的比例对聚D,L-乳酸合成的影响,通过红外光谱和核磁共振光谱对聚D,L-乳酸的结构进行了表征。实验结果表明,D,L-丙交酯开环聚合反应的较佳工艺路线是:D,L-丙交酯重结晶5次,聚合温度140℃,聚合时间24 h,聚合体系真空度13.3~133.3 Pa,引发剂有机锡催化剂与单体D,L-丙交酯比例0.2‰~0.5‰,此时聚D,L-乳酸的粘均分子量最高,分别达到32.46×104,33.43×104和41.36×104。     

磷钨杂多酸直接法催化合成聚乳酸

研究了用固体杂多酸磷钨酸（HPW）为催化剂,直接法合成聚乳酸。结果表明磷钨酸有催化直接合成聚乳酸的效果。以红外光谱（FTIR）和XRD检测,确定磷钨酸结构和晶形结构。并通过红外光谱（FTIR）分析及粘度法对聚乳酸的结构及相对分子质量进行检测。实验得出了以磷钨酸为催化剂合成聚乳酸的较为适宜的工艺条件,催化剂用量为乳酸质量的0.5%,真空度2 kPa,温度170℃,反应时间6 h。得到的聚乳酸的粘均分子质量为6.7×10^3。     

聚氨酯快速(RIM)聚合的绝热反应动力学

用环氧乙烷封端的聚环氧丙烷聚醚二元醇与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或液化改性的MDI(L-MDI)进行快速本体聚合,比较了二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、辛酸亚锡(SnOct)、硫醇锡(UL-29)以及相应的几种锡/胺体系在绝热条件下的催化活性.用非线性优化方法求取了反应动力学参数值.结果表明,在绝热条件下本体聚合的反应活化能为130～170kJ/mol,每当量NCO官能团的反应热为61～72kJ.催化剂的活性顺序为:SnOct>DBTDL>UL-29和BDTDL/DABCO(三乙烯二胺)>UL-29/DABCO>Snoct/DABCO.反应总级数为2级,催化剂种类的变化对反应总级数基本上无影响.     

低缠结超高分子量聚乙烯树脂的制备及表征

为解决传统Ziegler-Natta催化剂（简称Z-N催化剂）制备的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）缠结程度较高、加工困难等问题,以MgCl2、TiCl4、异辛醇、正硅酸四乙酯（或邻苯二甲酸二己酯）为主要原料,采用化学反应法制备了负载型Z-N催化剂cat1（或cat2）。分别以cat1、cat2为主催化剂、三乙基铝为助催化剂,采用淤浆聚合工艺制备低缠结UHMWPE,测定了cat1、cat2的粒径分布和金属元素含量,考察了聚合温度、时间对催化剂催化活性和UHMWPE的黏均相对分子质量（Mv）的影响,并使用流变分析法和DSC热力学退火法对UHMWPE的缠结程度进行了表征。结果表明,制备的cat1、cat2与最初设计相符,在优化的淤浆聚合工艺下,聚合反应温度分别为65℃,70℃时,cat1、cat2催化活性分别达到27700、37700 g PE/g cat.,制备的UHMWPE的Mv分别为6.01×106、5.03×106,起始储能模量分别为0.21、0.13 MPa,缠结程度低于商品化UHMWPE。