基于不同碳链长度二元酸的脂肪族聚酯的合成及性能

分别以5种不同碳链长度的脂肪族二元酸(C4、C6、C8、C10、C12)和丁二醇为单体,采用先酯化后缩聚的两步法合成一系列脂肪族聚酯:聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚辛二酸丁二醇酯(PBSu)、聚癸二酸丁二醇酯(PBSe)和聚十二烷二酸丁二醇酯(PBD)。研究了脂肪族二元酸单体的碳链长度对5种聚酯的结构、热性能和力学性能的影响。研究表明,5种聚酯的Mw在125000~250200之间,其结果与特性黏度具有一致性。随着脂肪族二元酸碳链长度的增加,聚酯的T_c,T_m和T_g均先降低后升高;PBSu(C8)的结晶度最高(71.2%),PBA(C6)的结晶度最低(33.8%)。随着碳链长度的增加,聚酯的初始分解温度逐渐向高温区移动,聚酯的拉伸强度逐渐降低;断裂伸长率先增加后降低,PBS(C4)的拉伸强度最大(58.55 MPa),PBSu(C8)的断裂伸长率最大(897.2%)。5种脂肪族聚酯均属于典型的假塑性流体。     

脂肪族聚酯的热稳定性研究

用热失重(TG)和F lynn方法(等转化率方法)研究了聚丁二酸乙二醇酯(PESu),聚丁二酸丁二醇酯(PBSu),聚丁二酸已二醇酯(PHSu),聚癸二酸己二醇酯(PHSe)的热稳定性。结果表明,这些聚酯的热分解温度和分解活化能均随酯基浓度的降低而升高。该研究可对脂肪族聚酯的分子设计、合成和加工工艺提供参考。     

脂肪族聚酯结晶特性与分子结构的关系

用差示扫描量热法(DSC)和修正的Avrami方程研究了聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸己二醇酯(PHS)、聚己二酸己二醇酯(PHA)和聚癸二酸己二醇酯(PHSe)的非等温结晶动力学,得到了脂肪族聚酯的Avrami指数、结晶速率常数、结晶活化能和过冷度等结晶动力学参数.结果表明,脂肪族聚...     

可降解高分子量聚癸二酸己二醇酯的合成及表征

以癸二酸和己二醇为原料,以十氢萘为溶荆,进行直接聚合,合成了高分子量聚癸二酸己二醇酯,产率达到96％．用FT-IR和^1H-NMR对其蛄构进行表征,GPC测得其数均分子量达到45809．DSC测得其熔点为76℃,拉伸强度为23．5MPa,断裂伸长率为935．0％。     

丁二酸乙二醇/丁二酸丁二醇酯比例对聚(丁二酸乙二醇-co-丁二酸丁二醇酯)物理及降解性能的影响

通过熔融缩聚反应合成了聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和它们的共聚酯——聚(丁二酸乙二醇-co-丁二酸丁二醇酯)(P(ES-co-BS)s),对所合成的聚酯进行了一系列的物理性能及酶水解研究.结果表明,在纯PES中掺入BS单元改变了PES的晶体结构、微晶尺寸和结晶度,其中,ES/BS摩尔比为54/46的P(ES-co-BS46)具有最大的微晶尺寸和最低的结晶度.P(ES-co-BS)s共聚酯的断裂伸长率均高于纯PES和PBS.所合成的P(ES-co-BS)s共聚酯的热分解温度均高于290℃,具有良好的热稳定性.利用角质酶对所合成的聚酯进行酶水解测试,水解速率依次为P(ES-co-BS46)>P(ES-co-BS56)>P(ES-co-BS65)>PES>PBS.其中,P(ES-co-BS46)具有较低的熔融温度、结晶度和较高的亲水性能,酶水解速率较快.     

超支化聚(胺)酯基二茂铁/E-51环氧树脂复合材料的制备及性能

为制备结构/吸波一体化的复合材料,将超支化聚(胺)酯基二茂铁(HAPE-Fc)作为吸波剂通过物理共混与经超支化环氧(EHBP)改性的E-51环氧树脂基体复合,研究复合材料的密度、热稳定性和力学性能。结果表明,复合材料的密度较小,介于1.15 g/cm3~1.23 g/cm3之间;热稳定性较好,起始热分解温度均高于250℃,最大热分解温度均高于290℃;力学性能最好的为第二代超支化聚(胺)酯基二茂铁(G2-HAPE-Fc)添加量为5%的复合材料,拉伸强度为59.05MPa,断裂伸长率为5.77%,冲击强度为12.89kJ/m2。     

酶法合成脂肪族聚酯的研究进展

酶法合成的脂肪族聚酯不仅是具有生物可降解性的高聚物,而且具有良好的生物吸收性,保证了其作为医用材料的安全性.酶法合成脂肪族聚酯的方法是一种新型的环境友好绿色化学技术,合成条件温和,产物易于分离,可以弥补传统合成方法的不足.本文评价了酶法合成脂肪族聚酯的发展现状和最新研究进展,介绍了酶催化合成脂肪族聚酯的方法及影响因素.     

聚(衣康酸丁二醇酯癸二酸丁二醇酯)的合成与表征

以衣康酸(IA)、癸二酸(SA)和1,4-丁二醇(BDO)为反应单体,采用熔融酯化缩聚法合成了一系列新型可生物降解脂肪族聚(衣康酸丁二醇酯癸二酸丁二醇酯)(PBIS)。采用核磁共振、凝胶渗透色谱、差示扫描量热、热失重分析和酶降解测试等方法对共聚酯的结构和性能进行了表征。凝胶渗透色谱测试结果表明,随着共聚酯中衣康酸含量的增加,其数均相对分子质量先减小后增大;差示扫描量热分析得出,产物的熔点和结晶温度随衣康酸含量的增加而下降;热失重分析表明,共聚酯拥有较好的热稳定性;酶降解测试得出共聚酯具有良好的生物降解性,且降解速率随衣康酸含量的增加而加快。     

聚丁二酸丁二酯基脂肪族聚酯合成、改性及降解的技术进展

聚丁二酸丁二酯(PBS)基脂肪族聚酯是目前广受关注的可生物降解高分子材料之一,总结概述了其制备、改性、降解及应用等方面的进展。其中,PBS基脂肪族聚酯的制备工艺主要包括熔融缩聚法、溶液聚合法、酯交换法和扩链法等,改性方法涵盖物理共混改性、增塑改性、扩链改性和交联改性等。此外,阐述了PBS基脂肪族聚酯生物降解方面的现状,包括土壤掩埋降解、微生物降解和酶降解等,最后概括了PBS基脂肪族聚酯的应用及未来发展方向。     

聚丁二酸丁二醇酯和聚辛二酸丁二醇酯及聚(丁二酸-co-辛二酸丁二醇)共聚酯的酶促降解

以1,4-丁二醇与不同链长二元酸单体为原料,合成了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和聚辛二酸丁二醇酯（PBSub）2种均聚酯和4种不同比例聚(丁二酸-co-辛二酸丁二醇)共聚酯。以上述6种聚酯为降解底物,利用角质酶对其进行降解研究。通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和热重分析仪等对聚酯及其降解产物进行表征分析。6种聚酯的晶体结构、熔点、结晶度和热稳定性变化不大。研究表明,聚酯的结晶度和熔点温度是影响其酶降解的重要因素。角质酶降解共聚酯的结晶区和非结晶区,但优先降解非结晶区。丁二酸/辛二酸投料摩尔比为4/6和6/4的降解效果最好,但摩尔比为6/4的样品熔点较高,为最佳比例。     

一种基于有序硬段的可生物降解聚氨酯的制备及性能

以聚乙二醇(PEG,Mn=600、1000)为引发剂,L-丙交酯(L-LA)为单体,在辛酸亚锡存在下开环聚合合成了三嵌段预聚物聚丙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯(PLA-PEG-PLA),然后以具有有序结构的二氨基甲酸酯基二异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯-1,4-丁二醇-六亚甲基二异氰酸酯,HBH)扩链制备了一种可生物降解的脂肪族聚氨酯(PU-I、PU-II)。作为对比,以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)作为扩链剂合成了芳香族聚氨酯(PU-III)。通过核磁共振、红外光谱、超高分辨质谱、凝胶渗透色谱等对预聚物、扩链剂、聚氨酯的化学结构进行了表征。通过对PU-I、PU-II和PU-III膜热性能、力学性能和体外降解性能的对比,研究了有序硬段对聚氨酯性能的影响。结果表明,相对于PU-III,PU-I具有更好的力学性能(断裂强度21 MPa,断裂伸长率840%)和较快的体外降解(19d);随着亲水链段PEG含量的增加,PU膜(PUII)的断裂强度降低,断裂伸长率增加,同时体外降解速率变快。该类型的脂肪族聚氨酯具有降解产物无毒、合适的力学性能和降解性能,可替代传统的芳香族聚氨酯,在医疗行业中有更广泛的用途。     

聚(丁二酸丁二醇-co-二苯醚二甲酸丁二醇)酯的合成及性能

以4,4-二苯醚二甲酸(OBBA)、丁二酸(SA)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,以钛酸四丁酯(TBOT)为催化剂,采用先酯化后缩聚的两步聚合法制备了一系列聚(丁二酸丁二醇-co-二苯醚二甲酸丁二醇)酯(PBSO),研究了二元酸单体SA与OBBA的摩尔比(10∶0、9∶1、7∶3、5∶5、3∶7、1∶9、0∶10)对聚酯的结构、热性能、流变性能和力学性能的影响。红外光谱和核磁共振氢谱分析表明成功地制备了脂肪族-芳香族共聚酯,M_w在22070～43530之间,多分散性指数(PDI)在2.0左右。差示扫描量热分析和X射线衍射结果表明PBS和PBSO(9∶1)为结晶聚合物,结晶度分别为43%和24%,其它共聚酯均为无定形聚合物。随着共聚酯中OBBA单体含量的增加,共聚酯的T_g逐渐升高。热重分析结果表明共聚酯初始分解温度均高于275℃。流变性能分析表明,共聚酯均属于典型的假塑性流体,其中,PBSO(5∶5)的黏度对剪切具有较高的敏感性。拉伸测试结果表明,随着OBBA单体含量增加,聚酯拉伸强度先下降后上升,断裂伸长率先增加后降低。其中,PBSO(5∶5)的拉伸强度为1.2 MPa,断裂伸长率最大为1523.2%,表现出良好的韧性,且循环拉伸测试表明PBSO(5∶5)的拉伸永久变形在10～30℃内对温度具有敏感性。     

苯酐聚酯型水性聚氨酯渗透汽化膜制备及性能

以聚邻苯二甲酸-1,6-己二醇酯二醇(PH-56)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(BDO)和乙二胺(EDA)为硬段,合成了系列软段中含有苯环结构的苯酐聚酯型水性聚氨酯(WPU)膜.并采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)等对膜进行了表征.对于苯/环己烷混合液(质量比50/50,50℃),测定膜的吸附分离性能和渗透汽化分离性能,并与软段不含苯环的聚己二酸-1,6-己二醇酯二醇(PHA-2000)的脂肪族聚酯型水性聚氨酯膜进行了比较.结果表明,含有苯环结构的PH-56为软段的膜比PHA-2000为软段的膜热稳定性和分离性能更好;软段为PH-56的膜在环己烷中几乎不溶胀,且当膜结构中软段质量分数从55.0%增加到73.6%时,渗透汽化分离因子从6.90缓慢减小为4.91,而通量从6.91kg·μm/(m~2·h)明显增加到23.8kg·μm/(m~2·h).     

改性四氟乙烯-丙烯共聚橡胶的合成和性能

采用由过硫酸铵-甲醛次硫酸钠-硫酸亚铁-乙二胺四乙酸二钠组成的氧化-还原引发体系,经乳液聚合制备了少量巴豆酸乙烯酯(VCA)或甲基丙烯酸乙烯酯(VMA)改性的四氟乙烯-丙烯(TFE-P)共聚物生胶,对硫化前后的共聚物结构、硫化胶的拉伸性能和热稳定性等进行研究。发现VCA或VMA可有效共聚进入共聚物分子链,并导致共聚物平均相对分子质量的降低;少量VCA或VMA的引入显著提高了TFE-P共聚物的可交联性,并提高了硫化胶的拉伸强度和热稳定性,未补强TPE-P-VCA共聚物硫化胶的拉伸强度达16 MPa,断裂伸长率可达360%,补强后TPE-P-VCA共聚物硫化胶拉伸强度达19.8 MPa,断裂伸长率可达190%。     

不同异氰酸酯对豆油型聚氨酯性能的影响

通过不同异氰酸醢与豆油型多元醇反应制备新型的聚氮酯产品，可用于聚氨酯发泡、弹性体、涂料、粘合荆等领域。聚氨酯产品的性能主要取决予交联密度和异氰酸酯的化学结构。芳香族三异氟酸酯合成的聚氨酯产品具有最高的密度、玻璃化转变温度、模量和拉伸强度．同时具有最低的断裂伸长率、溶涨性（甲苯中）和抗冲击强度；脂肪族三异氰酸醋和二异氰酸酯合成的聚氨酯产品具有最高的断裂仲长率和溶涨性．具有最低的拉伸强度；芳香族和脂环族二异氰酸酯合成的聚氨酯产品性能相近，其测量值在前两类聚氨酯之间。     

可降解聚酯酰胺共聚物的合成及其性能研究

以丁二酸、丁二醇、1,6-己二胺为原料,二丁基二月桂酸锡为催化剂,甲苯二异氰酸酯(TDI)为扩链剂,通过熔融共聚,合成了Mw为40~65 k的聚丁二酸-丁二醇-1,6-己二胺共聚物,并采用压延成膜法制得聚酯酰胺薄膜。研究了1,6-己二胺含量对聚酯酰胺的热性能、结晶性能、降解性能和流变性能的影响。结果表明,合成了聚酯酰胺,其熔点达到100.97℃,热分解温度为317.85℃;随着1,6-己二胺添加量增加,聚酯酰胺的拉伸强度不断变大,断裂伸长率略有下降;1,6-己二胺的加入并未改变聚酯酰胺的晶型,但降低了其结晶度;1,6-己二胺的加入提高了聚酯酰胺降解性能,而且改善了其流变性能,这有利于聚酯酰胺的成型加工和应用。     

耐热聚氨酯弹性体的制备及性能研究

用天然石墨作为填料,采用预聚体法制备了耐热聚氨酯(PU)弹性体.采用TGA、TMA法分析了石墨的加入量对其热稳定性的影响;利用电子拉力实验机研究了石墨的加入量对该弹性体力学性能的影响.结果表明:在实验范围内,随着石墨加入量的增大,该弹性体的热稳定性及力学性能都有不同程度的增加.当石墨加入量为12%(相对于预聚体而言),热稳定性及力学性能最佳,拉伸强度、压缩强度和断裂伸长率均达到最大.热分解温度聚酯型PU弹性体提高了30℃,聚醚型提高了近40℃.     

超支化聚酯基二茂铁/环氧树脂复合材料的制备及性能

以第3代环氧端基脂肪族超支化聚酯（EHBP）增韧的环氧树脂（E-51）为基体材料,超支化聚酯基二茂铁（HBPE-Fc）为吸波剂,制备具有一定力学承载及电磁性能的超支化聚酯基二茂铁/环氧树脂（HBPE-Fc/E-51）复合材料,并通过力学性能测试及扫描电镜、矢量网络分析仪等研究了该复合材料的力学及电磁性能。结果表明,添加较低含量的HBPE-Fc能较好地改善环氧树脂体系的拉伸及冲击性能,第4代HBPE-Fc质量分数为2%时,与纯环氧树脂体系相比,HBPE-Fc/E-51复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高了21.81%、34.32%和15.41%,对固化体系的拉伸断面分析发现引入HBPE-Fc后材料表现出韧性断裂。HBPE-Fc/E-51复合材料的玻璃化转变温度在105.29~130.27 ℃之间,具有良好的热稳定性,同时该复合材料具有一定的电磁特性。     

脂肪族聚醚酯热塑性弹性体的合成与性能

本文合成了以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为硬段,聚四氢呋喃醚(PTMO,相对分子质量1000)为软段的生物降解脂肪族聚醚酯热塑性弹性体,其中PTMO的质量分数为50%、60%、70%。采用核磁共振氢谱、差示扫描量热法、凝胶渗透色谱、力学性能测试对嵌段共聚物的结构、熔融行为、力学性能进行了表征。结果表明:合成的目标产物为PBS/PTMO嵌段共聚物;Mn和Mw分别达到5.0×104和13.0×104以上;软段PTMO的结晶温度(Tc)较低,分别为-17.9℃、-14℃和-17.4℃;而硬段的Tc较高,分别为54.6℃和46.3℃;合成的嵌段共聚物表现出热塑性弹性体的力学行为,拉伸强度分别为22 MPa、18 MPa和14 MPa;弹性恢复率性能测试表明合成的脂肪族聚醚酯热塑性弹性体具有较好的弹性恢复性能。     

聚碳酸酯聚氨酯弹性体的合成与性能研究

采用了聚碳酸1，4－丁二醇酯（PBC）、聚碳酸1，6－己二醇酯（PHC）和聚碳酸1，5－戊二醇－1，6－己二醇酯（PHPC，其中己二醇链节与戊二醇链节之比为3：2）软段，4，4‘-二苯基甲烷二异氰酸酯／1，4－丁二醇（MDI／BDO）为硬段（其质量含量为40％）合成出了一系列的聚碳酸酯聚氨酯（PCU）弹性体。其拉伸强度约为40MPa-60MPa，断裂伸长率为300％－400％。研究了软段结构、软段分子量对PCU力学性能、微相分离结构的影响。结果表明，软段分子量越大，微相分离程度越大。软段为PHPC的聚氨酯回弹性能明显优于软段为PBC和PHC的聚氨酯。