新型车用材料聚（丁二酸-co-己二酸丁二醇）共聚酯酶促降解性能研究

通过酯化和缩聚反应制备聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚己二酸丁二醇酯（PBA）和聚（丁二酸-co-己二酸丁二醇）共聚酯（P(BS-co-BA)）,对PBS、PBA和P(BS-co-BA)进行酶促降解研究。结果表明：与PBS和PBA相比,共聚酯具有良好的生物降解性能。6种聚酯酶水解速率依次为P(BS-co-40%BA)>P(BS-co-60%BA)>P(BS-co-80%BA)>P(BS-co-20%BA)>PBA>PBS。P(BS-co-40%BA)在10 h内基本完全降解,比PBS快26 h。与PBA相比,共聚酯的热稳定性得到提高,P(BS-co-40%BA)热分解50%的温度比PBA高22.3℃。随着降解时间的增加,共聚酯的化学结构、晶体结构和热稳定性基本不变,有利于其在新能源汽车设计中的应用。     

聚丁二酸-己二酸丁二醇酯的合成与表征

以1,4-丁二醇及不同比例的己二酸、丁二酸为原料，制备一系列聚丁二酸-己二酸丁二醇酯[P(BS-co-BA)]共聚酯，借助衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪(ATR-FTIR)、核磁共振仪(¹H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)以及热重分析仪(TG)等对共聚酯的结构性能进行表征分析。角质酶降解结果表明，在经过16 h后，4种共聚酯降解率均达到80%以上，2种均聚酯均仅为40%左右。其中聚酯酶降解速率为P(BS-co-40%BA)>P(BS-co-60%BA)>P(BS-co-80%BA)>P(BS-co-20%BA)>聚己二酸丁二醇酯(PBA)>聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。综合可知P(BS-co-40%BA)热稳定性相比于PBA更好，降解性能较PBS更好，为最佳共聚酯。     

聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯嵌段共聚物的合成与表征

以丁二酸和1,4-丁二醇为原料,采用熔融缩聚法合成了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)预聚物,再与L-丙交酯(L-LA)开环共聚,合成聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯嵌段共聚物(PLLA-co-PBS)。研究了共聚物的结构、热性能、结晶性能和亲水性。结果表明,PBS与L-LA开环共聚生成了PLLA-co-PBS嵌段共聚物;PLLA-co-PBS嵌段共聚物经两个阶段的热分解,且PBS链段的引入提高了聚合物的热稳定性;随着PBS引入量的增加,聚合物的结晶性能,亲水性能都有一定的提高。     

利用废弃PET酯交换法合成PBAT的研究

以废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）矿泉水瓶为原料,采用酯交换法获得聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）预聚体,再与聚己二酸丁二醇酯（PBA）共聚获得聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯（PBAT）产物,通过核磁共振光谱仪、红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热分析仪和万能试验机等对PBAT产物的结构和性能进行了分析表征。结果表明,PBAT产物的热稳定性良好,300℃以内不会热分解;PBAT产物的水接触角是78.54°,是一种亲水材料;PBAT产物的断裂伸长率达到900%以上,具备进一步应用推广的可能性。     

乳酸、己内酯对聚丁二酸丁二醇酯共聚改性的合成研究

采用环境友好的有机钛催化剂,以不同摩尔比的乳酸(LA)、己内酯(CL)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行了共聚改性,得到了PBS-co-PCL、PBS-co-PLA二元无规共聚物和PBS-co-PCL-co-PLA三元无规共聚物。对添加第3种组分不同的量对共聚物的相对分子质量、化学结构和热性质的影响等进行了研究。结果表明采用有机钛催化剂、反应时间在2~4 h内得到了数均相对分子质量7万以上的共聚物,分子质量分布在2左右;所有共聚物热分解温度(热失重2%时)和PBS相比没有大的降低,都在300℃以上;三元共聚物也有良好的热稳定性。     

支化改性对聚丁二酸丁二醇酯性能影响

采用直接熔融缩聚法,用丁二酸和丁二醇分别与1,2-丙二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇共聚改性合成得到一系列产物聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-丙二醇酯)(PBSP)、聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-戊二醇酯)(PBST)和聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-己二醇酯)(PBSH).利用乌氏黏度计、1H NMR、DSC等对其摩尔质量、化学结构、热学性能和力学性能进行表征.结果表明,随着共聚酯分子主链上支链长度的增加,数均摩尔质量(Mn)几乎无变化,对应的熔点(Tm)、结晶温度(Te)、结晶度(Xc)、弯曲强度和拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率明显增加.冲击强度变化:PBSP-10＜ PBST-10＜ PBSH-10＜PBS,总体上PBSH-10表现出良好的综合力学性能.     

PBAT增韧改性交联PBS的性能研究

采用聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)对交联聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行熔融共混改性研究,运用熔体流动速率仪、毛细管流变仪、偏光显微镜(POM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和电子万能拉力机等表征手段对共混物的流变性能、热性能、结晶性能和力学性能进行分析。结果表明,随着PBAT含量的增加,共混物的熔体黏度不断增加,结晶度下降,拉伸强度降低,断裂伸长率在PBAT质量分数为30%时达到300%,约为纯PBS的30倍,材料的韧性明显提高。     

P(BS-co-DGA)共聚物的合成和降解性的研究

改变二乙醇酸(DCA)的添加量和聚丁二酸丁二醇酯PBS缩合聚合,得到了数均分子质量达6.5万以上的P(BS-co-DGA)二元无规共聚物.使用核磁共振表征了共聚物的化学结构,根据不同DGA的添加量对共聚物的相对分子质量、热性质、力学性能、降解性的影响等进行了研究.结果表明P(BS-co-DGA)共聚物在较短的反应时间内具有相对高的数均分子质量,分子量分布在2左右;随着DGA添加量的增加,共聚物的Tm和△Hm呈降低趋势;但是所有共聚物的热稳定性没有大的改变,热分解温度均在300℃以上;DGA添加量为2%时在堆肥中的降解速度最快.     

生物可降解共聚物PBST和PBS的结构与结晶性能

利用核磁共振氢谱和广角X射线衍射法研究了生物可降解共聚物聚对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯(PBST)的结构及结晶性能,并与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行比较。结果表明:PBST为无规共聚物,其晶体结构为三斜晶系,PBS为均聚物,为单斜晶系,PBST的结晶度和结晶尺寸均比PBS的小。     

PBS不同化学结构共聚物的性能

采用改变原料的组分合成不同化学结构的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)改性共聚物:聚丁二酸丁二醇/己二酸丁二醇酯(PBS-co-BA)、聚丁二酸丁二醇酯/聚丁二酸乙二醇酯(PBS-co-ES)、聚丁二酸丁二醇酯/聚丁二酸己二醇酯(PBS-co-HS),利用FT-IR和1H-NMR表征共聚物的化学结构,并对共聚物的结构与物理性能、降解性能的关系进行对比.研究结果表明:所有共聚物的结晶度、熔点较其均聚物有所降低;但所有共聚物的断裂伸长率都有所提高.热分析结果表明:PBS-co-HS热性能有所提高,PBS-co-BA和PBS-co-ES有所下降.堆肥降解实验表明:所有共聚物的降解性都比均聚物有显著提高,其降解速度大小顺序为:PBS-co-BA>PBS-co-HS>PBS-co-ES>PBS,PBS-co-HS是综合性能最优良的材料.     

Polycondensation of N-Chlorobenzoquinonimines

Summary Self-condensations of 4-chloroimino-2, 5-cyclohexadiene-1-one 1 (benzoquinone N-chloroimine), 2-tert-butyl-4-chloroimino-2, 5-cyclohexadiene-1-one 2, and 3-tert-butyl-4-chloroimino-2, 5-cyclohexadiene-1-one 3 in N-methylpyrrolidinone containing inorganic bases have been investigated. Monomer 1 gave polymers having inherent viscosities of 0.27–0.33 dLg^–1. Monomers 2 and 3 only gave oligomers. ¹H NMR spectra suggest that polymerization of 1 mainly occurs at C-2 and C-6 positions. A Michael-type addition mechanism, based on the high -effect nucleophilicity of =NCl, is proposed.     

Polycondensation of polyaromatic hydrocarbons

The influence of aluminum halides on simple polyaromatic compounds such as naphthalene, anthracene, and phenanthrene, which are present in coal pitch, is studied so as to establish more clearly the compounds to which they are converted in the presence of catalysts.     

聚己内酰胺固相缩聚工艺

对采用固相缩聚从低黏度聚己内酰胺树脂制备高黏度聚己内酰胺树脂的工艺条件进行了研究。研究结果表明，催化剂Z能有效地提高增黏速率，控制其用量和合适的工艺条件可以制得所需黏度的聚己内酰胺树脂。     

Polycondensation of squaric acid with N-alkylcarbazoles

Summary 1,2-Dihydroxycyclobutene-3,4-dione (squaric acid) was polycondensed with N-ethyl- and N-(1-butyl)carbazole in polyphosphoric acid to give polymers having 36–43% of 1,2-oriented squarate units. The polymers are insoluble in organic solvents or sulfuric acid. Condensation of 1,2-dichlorocyclobutene-3,4-dione (squaryl dichloride) with N-1-butyl-carbazole in nitrobenzene gave 100% of 1,2-oriented squarate units. This polymer is soluble in most organic solvents, and the molecular weight (¯Mw) is 1900 (DP=6). The electrical conductivity was low, <10^–9 (ohm cm)^–1, and did not increase on treatment with iodine.     

Polycondensation of bismaleimides with aromatic diamines

Summary The polycondensation (Michael addition) of a bismaleimide (BMI, N,N-4,4-[(1-methylethylidene) bis (phenyleneoxyphenylene)] bismaleimide) with an aromatic diamine (DA, 4,4-[1,3 phenylene bis (1-methylethylidene)] bisaniline), in a 1:1 molar ratio, was followed using SEC and FTIR techniques. The polycondensation followed a 2nd-order kinetics with an activation energy, E=51 kJ mol^–1. The mass fraction of dimer varied with conversion following the statistical prediction for an ideal A₂+B₂ polycondensation. At 60% conversion, gelation was observed. This was ascribed to a small advance in the BMI homopolymerization. Thermal degradation took place at T>200 °C. The first step was, possibly, a reversal in the Michael addition reaction as revealed by the decrease in the concentration of CH₂ groups observed in FTIR spectra.This paper is dedicated to Prof. Eloisa B. Mano (IMA, UFRJ, Brazil) for her pioneering work in the development of the polymer field in Latin America.     

PET固相缩聚生产过程优化

对PET(聚对苯二甲酸乙二酯)连续固相缩聚生产过程进行探讨,对生产过程中的并颗和结晶度变化进行分析,讨论原料切片、反应温度、升温速率、反应时间和循环氮气流量及纯度对固相缩聚反应的影响,用于指导生产,调整优化工艺,提高产品质量。     

十四烷辅助下聚酯的固相缩聚

在200～240℃研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在十四烷辅助下的固相缩聚反应.结果表明,溶剂辅助下的固相缩聚(分散相固相缩聚)的反应速度较传统气相环境中的固相缩聚更快,最佳反应温度为230℃左右.随着反应温度的升高,分散相固相缩聚得到的PET切片的熔点和结晶度也相应提高.分散相固相缩聚前后PET切片的孔隙率并未发生明显变化.用苯酚处理之后的PET孔隙率增加,有利于小分子扩散,使缩聚反应速率加快.聚合物在十四烷中溶胀导致链活动性增强可能是分散相固相缩聚分子量提高的主要原因.     

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。     

聚酯装置缩聚系统平稳运行分析

通过对钟纺聚酯缩聚系统构造进行分析,并结合生产中遇到的问题,分别从生产操作、设备管理、工艺调整等方面进行研究和探讨,对影响缩聚系统平稳运行的因素进行分析,找到控制和预防终缩聚釜波动的关键措施,并通过平稳操作、工艺优化、技术改造等具体措施,实现装置长周期平稳运行。