纤维素醋酸酯接枝己内酯的聚合研究

以冰醋酸为溶剂,浓硫酸为催化剂,将取代度为2 4的二醋酸纤维素水解为取代度为1 4的醋酸纤维素(CA)。以此醋酸纤维素为接枝骨架,ε 己内酯(ε CL)为接枝单体,在辛酸亚锡的引发下,合成了醋酸纤维素/聚己内酯接枝共聚物(CA g PCL)。研究了反应物纯度、原料配比、引发剂与单体摩尔比、反应时间、反应温度对单体转化率(C%)、接枝率(G%)、接枝效率(GE%)的影响。结果表明,当反应温度为140℃,单体ε 己内酯与醋酸纤维素的质量比为4∶1,引发剂辛酸亚锡与单体ε 己内酯的摩尔比为0 005,反应时间为16h,C%,GE%和G%分别为46 8%,65 2%和122 1%。     

二醋酸纤维素接枝聚酯的合成

以二醋酸纤维素(CDA)为接枝骨架，ε-己内酯(ε-CL)DL-丙交酯(DLIA)为接枝单体，在辛酸亚锡[Sn(Oct)2]的催化下，制备了二醋酸纤维素接枝聚己内酯俩交酯共聚物，利用凝胶渗透色谱(GPC)和红外(FTIR)测试的方法对该聚合物进行了结构表征，研究了反应物纯度、原料质量比、单体摩尔比、引发剂浓度、反应温度、反应时间对产物性能的影响。结果表明，单体ε-己内酯和DL-丙交酯与醋酸纤维素的质量比为4：1，ε-己内酯与DL-丙交酯的摩尔比为1：1，引发剂辛酸亚锡浓度为总反应物质量的1％，在140℃下反应20min，可使产物具有较好的黏弹性。     

聚ε-己内酯的反应挤出制备及其结构与性能研究

以小型双螺杆挤出机为反应容器,采用反应挤出工艺,研究了ε-己内酯在引发剂、催化剂等作用下开环聚合制得聚ε-己内酯,考察了反应时间对ε-己内酯单体转化率(η)、产物聚ε-己内酯数均相对分子质量(M_n)的影响,并研究了聚ε-己内酯的结构与性能。结果表明:由核磁共振氢谱和核磁共振碳谱分析确定ε-己内酯开环聚合所制得的产物为目标产物聚ε-己内酯;在反应温度160℃的条件下,反应时间从35 min延长到120 min时,η从1.62%迅速增长至98.30%,在150 min时,η达到99.32%;产物M_n随着反应时间的延长呈先增加后降低的趋势,100 min时产物的M_n最高,为15 796,产物与空气中的水分发生高温解聚反应是引起产物M_n下降的主要因素;M_n为11 290的聚ε-己内酯的热降解温度为350～550℃,热降解速率最快的温度为360～515℃。     

纤维素醋酸酯接枝己内酯的合成与表征

以冰醋酸为溶剂,浓硫酸为催化剂,将三醋酸纤维素水解为不同取代度的醋酸纤维素(CA),再用此醋酸纤维素同ε-己内酯(ε-CL)接枝共聚合成醋酸纤维素/聚己内酯接枝共聚物(CA-g-PCL).研究了醋酸纤维素取代度和原料配比对单体转化率(C)、接枝率(G)、接枝效率(EG)的影响,结果表明在醋酸纤维素取代度为0.7时接枝共聚反应C、G、EG可分别达到46%、238.6%、88.5%;m(ε-CL)m(CA)=51时可分别达48.3%、140.553%、58.2%,并对相应的接枝共聚物进行了FTIR和1H-NMR的表征分析.     

希夫碱催化剂催化本体开环聚合制备聚己内酯

以ε-己内酯(ε-CL)为单体,希夫碱类配合物为催化剂,本体开环聚合得到高转化率高黏均摩尔质量的聚己内酯(PCL)。考察了催化剂用量、聚合温度和聚合时间对催化性能的影响。在单体物质的量比为150,聚合时间7 h,聚合温度110℃,所得聚己内酯转化率为98.3%,黏均摩尔质量Mη=3.101×104g/mol。     

乙酰丙酮钛催化制备丙交酯与ε-己内酯共聚物研究

以IV(乙酰丙酮钛)为催化剂,丙交酯和ε-己内酯共聚生成共聚物。着重探讨了反应时间、催化剂用量、温度以及单体比对共聚反应的影响,得出最优聚合条件为温度165℃、时间14 h、m(催化剂)∶m(单体)=0.008∶1,该条件下所得共聚物转化率达92.5%,黏均分子量达21 063;共聚物中当原料单体质量比为1时,产物的单体比m(丙交酯)∶m(己内酯)=1∶5.75;IV对己内酯催化开环效果更好。     

质子酸催化制备三嵌段稳定剂PCL-PDMS-PCL

以羟丙基封端的聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)为引发剂,氯化氢/乙醚溶液(HCl·Et_2O)为质子酸催化剂引发ε-己内酯开环聚合,成功制备了三嵌段稳定剂——聚己内酯-聚二甲基硅氧烷-聚己内酯(PCL-PDMSPCL)嵌段共聚物。采用傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱仪对所制嵌段共聚物进行了表征,并讨论了反应条件对PCL-PDMS-PCL相对分子质量和产率的影响。结果表明:合成的分子与目标分子结构一致;最佳反应条件是,反应温度25℃,反应时间4 h,n(HCl·Et_2O)∶n(HTPDMS)为2∶1。     

二醋酸纤维素与聚己内酯单丙烯酸酯接枝共聚物的合成与表征

采用“两步法”合成了二醋酸纤维素与聚己内酯单丙烯酸酯接枝共聚物(CDA-g-PCLA)。首先以聚己内酯单丙烯酸酯(PCLA)与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)反应,得到端异氰酸酯预聚物(NCOPCLA),然后将该预聚物与二醋酸纤维素(CDA)进行接枝反应得到接枝共聚物(CDA-g-PCLA)。结构分析的结果表明:PCLA是通过化学键连接到CDA上;热分析表明:接枝共聚物的粘流温度(Tf)比纯二醋酸纤维素的粘流温度低,而且随着接枝率的提高,粘流温度降低。     

mPEG-b-PCL的酶催化反应挤出制备及其结构研究

以小型双螺杆挤出机为反应容器,以脂肪酶Novozyme-435为催化剂,采用反应挤出工艺,研究了甲氧基聚乙二醇(mPEG)引发ε-己内酯的开环聚合反应,制得甲氧基聚乙二醇-b-聚ε-己内酯(mPEG-b-PCL),考察了ε-己内酯单体转化率(η),mPEG的引发效率(η_(mPEG)),水对聚合反应的影响。结果表明:由核磁共振氢谱分析确定聚合产物为mPEG-b-PCL;在反应温度90℃条件下,反应时间为120,240,360 min时,η分别为82.01%,89.76%,92.61%,η_(mPEG)分别为28.17%,40.13%,35.31%,即η_(mPEG)先增加后降低;PCL链段的水解是η_(mPEG)降低的主要原因。     

羟乙基纤维素接枝聚合及衍生基团取代值的测定

利用三甲基硅(TMS)基团改性保护技术,成功制备了羟乙基纤维素接枝聚己内酯(HEC-g-PCL)聚合物;利用红外光谱及核磁共振波谱对合成产物进行了结构验证;利用化学滴定法测定了原料HEC的醚化取代度,通过1H-NMR确定了中间产物的取代度及聚己内酯接枝侧链的重复单元数,并测定了终产物接枝聚己内酯侧链的接枝率和ε-己内酯接枝效率。研究结果有助于对反应历程的探讨。