聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)生产技术现状及其研究进展

阐述了目前国内外聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)（PBAT）工业生产技术特点和产业化现状,通过对比指出了PBAT与传统塑料在性能、成本等方面尚存差距。系统介绍了现阶段国内外研究人员通过熔体混合、溶剂浇铸和原位聚合三种不同方法,制备可降解材料（聚乳酸、聚乙烯醇、聚碳酸亚丙酯和聚丁二酸丁二醇酯）、纳米材料（纤维素纳米晶体、改性纤维素纳米晶体、海泡石和蒙脱土）以及天然高分子材料（淀粉、乙酰化绿竹纤维和工业木质素）改性PBAT复合材料的研究进展,并对PBAT复合材料的降解原理和降解性能进行了讨论。最后对PBAT未来的研究进行了展望,指出PBAT生产技术的未来研究方向应该向综合性能高、低成本和绿色方向发展。     

1，4-丁二醇性能及各种生产工艺分析

丁二醇（简称BDO）是一种重要的有机和精细化工原料,它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。通过BDO可以生产四氢呋喃（THF）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、1-丁内脂（GBL）和聚氨酯树脂（PUResin）、涂料和增塑剂等,以及作为溶剂和电镀行业的增亮剂等。本文目前基于1,4-丁二醇的研究背景,综合分析目前市场上流行的四种生产工艺,对其性能及各种生产工艺进行深入的分析。     

聚丁二酸丁二醇/二甘醇酯的合成研究

以丁二酸、1,4-丁二醇和二甘醇为原料,合成了可生物降解的脂肪族聚（丁二酸-丁二醇-二甘醇）酯(PBDGS)。通过核磁共振仪、气相凝胶色谱以及差示扫描量热仪研究了醇酸摩尔比、催化剂种类以及缩聚温度对聚酯性能的影响。结果表明,以单丁基氧化锡（MBTO）为催化剂,当醇酸配比为1.15:1（摩尔比,下同）时,在230 ℃的缩聚温度下,制得的PBDGS相对分子质量最高,数均相对分子质量为3.7×104g/mol,重均相对分子质量为6.9×104g/mol。     

聚丁二酸丁二醇酯的研究进展

聚丁二酸丁二醇酯作为一种生物可降解的脂肪族聚酯,应用非常广泛,但仍然存在着合成及性能方面的问题。综述了聚丁二酸丁二醇酯的合成方法,对比了其不同的改性手段,并指出了今后的发展方向。     

扩链剂丁二醇对聚氨酯热膨胀微胶囊性能的影响

通过界面聚合反应,制备了以水性聚氨酯为壳、正己烷为核的热膨胀微胶囊。通过热重仪和激光粒度仪研究了丁二醇对微胶囊包覆量及粒径的影响,采用静态热机械分析仪研究了丁二醇对微胶囊发泡性能的影响。研究结果表明：随着丁二醇用量的增加,微胶囊中正己烷的包覆量略有降低,粒径变化不大,发泡倍率先减小后增大,发泡温度逐步增加;当w（丁二醇）=33.2%（相对于聚氨酯总物质的量而言）时,可以制得平均粒径为78.8 nm、正己烷发泡剂包覆量为13.2%（相对于聚氨酯总质量而言）且性能优良的热膨胀微胶囊;其起始发泡温度为206℃,最大发泡温度为220.1℃,发泡倍率最大为4.10倍。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯

聚对苯二甲酸丁二醇酯１概述聚对苯二甲酸丁二醇酯（ＰＢＴ）是一种综合性能优良的热塑料树脂，目前主要生产方法是酯交换法或酯化法。它是由对苯二甲酸（ＴＤＡ）或对苯二甲酸二甲酯（ＤＭＴ）与１．４－丁二醇合成的，用于制造ＰＢＴ工程塑料和纤维。ＰＢＴ工程塑料价格...     

星形聚丁二酸丁二醇酯的合成及性质

以丁二酸、丁二醇、丙三醇为原料,通过熔融缩聚合成了三臂星形结构的聚丁二酸丁二醇酯（s-PBS）,运用红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热仪、热重分析仪和偏光显微镜对其进行了表征及性能研究。结果表明,合成的s-PBS的数均相对分子质量为7.32×104,结晶度约为76 %,熔点为115.4 ℃ ,在堆肥培养液中降解60 d后的生物降解率达54.16 %。     

可生物降解聚苹果酸丁二醇酯弹性体的制备及表征

以苹果酸和1,4-丁二醇为单体通过熔融缩聚制备出来了一种新型的可生物降解弹性体材料——聚苹果酸丁二醇酯（PBM）,初步研究了材料的亲水性能和降解性能,并对材料的结构进行了初步表征。研究结果表明：PBM的聚集态结构为无定形态,透明柔软,玻璃化转变温度在0℃以下;通过调节合成单体的物质的量比,改变预聚物的后期固化时间,控制后期固化交联（反应）时间等手段,实现了降解性能可控,吸水率可调节的目标。     

新型生物工程橡胶的设计和制备

以1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、癸二酸和衣康酸4种单体为原料,采用熔融缩聚的方法合成新型生物工程橡胶聚(丁二醇/丙二醇/癸二酸/衣康酸)(PBPSI)共聚酯,并采用傅立叶转换红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热仪等对其结构和性能进行表征。结果表明,PBPSI具有较高的相对分子质量、远低于室温的玻璃化温度、优异的物理性能和良好的环境稳定性。     

聚丁二酸丁二醇酯的共聚改性

分别以乙二醇、己二醇、己二酸作为聚丁二酸丁二醇酯的共聚组分，合成了丁二酸丁二醇酯丁二酸乙二醇酯共聚物、丁二酸丁二醇酯丁二酸己二醇酯共聚物、丁二酸丁二醇酯己二酸丁二醇酯共聚物。用FT-IR和^1H-NMR对其进行了结构表征；GPC测试表明改性产物均具有较高的相对分子质量；DSC测试表明其熔点和结晶度较均聚物低，其拉伸强度有所降低，但断裂伸长率显著提高。     

聚己二酸己二醇酯的酶催化合成及其结构表征

选用脂肪族二元酸己二酸（AA）和二元醇1，6-己二醇（HD）为原料，对N435固定化酶催化酯化合成饱和脂肪族聚酯P（AA—co—HD）进行了研究，并对体系pH、酶催化时间、酶浓度、醇酸比例等因素对酶催化聚合的影响进行了探索，利用红外、核磁对合成的饱和脂肪族聚酯P（AA-co—HD）进行了表征。     

环氧树脂对PUA复合乳液的改性研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚二元醇（N220）、二羟甲基丙酸（DMPA）、1,4-丁二醇（BDO）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料合成了脂肪族聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,并用环氧树脂对其进行了改性。研究了nNCO／nOH比、DMPA添加量、环氧树脂添加方式及添加量对其性能的影响,结果表明,当nNCO／nOH为1．35-1．40、DMPA为6％-7％时,环氧树脂和BDO同时加入,环氧树脂添加量在2％～3％时能获得综合性能较好且贮存稳定的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。     

环氧树脂改性PUA乳液的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚二元醇（N220）、二羟甲基丙酸（DMPA）、1，4-丁二醇（BDO）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料合成了脂肪族聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液（PUA），并用环氧树脂对其进行了改性。研究了nNCO／nOH比、DMPA添加量、环氧添加方式及添加量对其性能的影响，结果表明，当nNCO／nOH为1．35-1．4、DMPA为6％～7％时，以环氧和BDO一起加入，环氧添加量在2％～3％时能获得综合性能较好且贮存稳定的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。     

不饱和脂肪族聚酯生物降解性的研究

以1，4-反丁烯二酸和一缩二乙二醇（DEG）为原料，采用缩聚法合成端羟基不饱和聚酯，并采用红外光谱分析（FT—IR）、羟值、酸值、黏度等对所得聚合物进行表征，确认了其分子结构．对其降解性进行研究，并且与1，4-丁二酸与一缩二乙二醇合成的饱和脂肪族聚酯进行了对比。研究结果表明，不饱和脂肪族聚酯和饱和脂肪族聚酯的生物降解性差别不大，也就是双键的引入对其生物降解性没有大的影响；但是不饱和脂肪族聚酯膜经过高温处理后，双键会打开发生交联，而交联后的不饱和脂肪族聚酯的生物降解性变差，而且交联度越高，生物降解性越差。     

亲、疏水性功能单体对聚丙烯酸酯乳液聚合的影响研究

以OP-10和SDS为乳化剂,采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺制备聚丙烯酸酯乳液。加入亲水单体丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和疏水单体丙烯酸长链烷基酯(V)为功能单体,研究了的亲、疏水性功能单体及配比对乳液粘度、表面能、耐水性及涂膜吸水率的影响。结果表明,采用m(AA)∶m(HEA)∶m(V)=1.25∶2∶5得到的丙烯酸酯多元共聚乳液各项性能较佳,此时乳液转化率可达99.91%,乳胶膜吸水率仅为15.21%,表面能为46.3143 J/m2,胶膜浸水脱落时间≥96 h。     

棉籽酸化油的理化性质及脂肪酸组成分析

采用气相色谱法分析了棉籽酸化油的脂肪酸组成,并对其理化性质进行了研究。分析结果表明,棉籽酸化油的含油率为91.33%,酸值为144.35mgKOH/g,碘值为116.58gI2/100g,皂化值为199.80mgKOH/g;其主要脂肪酸为棕榈酸(21.29%)、硬脂酸(2.29%)、油酸(23.72%)、亚油酸(50.23%)和亚麻酸(0.39%),其中不饱和脂肪酸的含量高达74%,具有很高的工业利用价值。     

双组分高固含量复合薄膜用水性聚氨酯胶黏剂的制备

采用聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等为原料制备了水性聚氨酯,讨论了水性聚氨酯乳液的固含量及亲水性脂肪族聚异氰酸酯交联剂对水性聚氨酯性能的影响。结果表明：随着水性聚氨酯乳液固含量的提高,乳液的黏度明显提高,复合薄膜T型剥离强度增大;随着交联剂用量的增加,水性聚氨酯胶膜的吸水性明显下降;当水性聚氨酯／交联剂配比为10／1．0,熟化时间为16h时,T型剥离强度值达到最大值。     

催化合成脂肪族二元酸烷氧基酯的反应动力学研究

脂肪族二元酸烷氧基酯是一类性能优良的耐寒性增塑剂产品。以二元羧酸及乙二醇丁醚为原料,在硫酸催化下合成烷氧基酯,测定了表观速率常数,并建立了反应体系的酯化反应动力学模型。实验结果表明,在453.15～473.15K,合成脂肪族二元酸烷氧基酯的宏观动力学符合三级不可逆反应特征,以C5至C8的二元羧酸为原料的酯化过程其反应表观活化能在220～250kJ/mol内。     

新型有机硅多元胺环氧树脂固化剂结构与性能

评价了3种有机硅多元胺APS、SFA和PSPA分别固化环氧树脂E51(DGEBA)时,固化物的力学性能和粘接强度,并与常见脂肪胺类固化剂[乙二胺、己二胺、聚醚胺(D-230)]作了对比。固化物基体力学和热性能测试表明,有机硅多元胺环氧固化物表现出较佳的冲击强度、弯曲强度和热稳定性。有机硅多元胺/环氧树脂胶粘剂的铁片粘接强度以及耐水性明显高于脂肪胺/环氧胶粘剂体系,其中含苯基有机硅多元胺作为固化剂时粘接强度最高,达到14.8 MPa。()     

二聚酸二异氰酸酯(DDI)合成进展

二聚酸二异氰酸酯(DDI)是一种具有二聚脂肪酸主链结构的脂肪(环)族异氰酸酯,具有低碳、绿色、无毒的特点。介绍了DDI的主链结构、物化性能及主要合成工艺叠氮法和伯胺法,建议国内相关企业大力开展DDI的制备和应用研究。