用反相色谱法测定聚萘酯玻璃化转变温度的研究

反相色谱是近十年发展起来的研究高聚物性质的一种方法.使用的仪器简便,数据可靠.至今文献上还没有报导用反相色谱对聚2.6萘二甲酸乙二酯(简称聚萘酯或PEN—2.6)玻璃化转变温度的研究.我们用这种方法测定聚萘酯的Tg,研究了不同的“探针分子”、固定相涂膜厚度、载气流速和聚萘酯的结晶度对测定结果的影响.实验部分样品:聚萘酯由2.6萘二甲酸二甲酯与乙二醇经酯交换再缩聚而得.在邻氯苯酚中,35℃[η]=0.48.     

2,6-萘二甲酸二甲酯合成聚萘二甲酸乙二醇酯的研究

通过2,6-萘二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换反应合成中间体2,6-萘二甲酸乙二醇酯(BHEN), 探讨了BHEN缩聚反应合成聚萘二甲酸乙二醇酯的影响因素, 筛选出醋酸锌为催化剂、 位阻酚1010为抗氧剂, 采用正交实验设计方法, 确定了酯交换反应和缩聚反应的较优工艺条件.     

含萘环共聚芳酯的分子链结构及热稳定性

本文以对羟基苯甲酸、2,7-萘二酚、对苯二甲酸和少量的聚2,6-萘二甲酸乙二酯为单体制备了一系列具有不同配比的液晶共聚芳酯。用红外光谱法、直接裂解质谱法和裂解气相色谱法鉴定了共聚芳酯的分子链结构,指出共聚芳酯的分子链结构与所加5种单体链节结构基本一致。借助于热重分析仪研究了共聚芳酯的热稳定性及其与分子链结构之间的关系。结果表明:在空气介质中该共聚芳酯开始裂解的最低温度为320℃,裂解反应速度最快时的温度均高于490℃;并且发现,共聚芳酯的分子链结构对热稳定性有较明显的影响,链结构规整性好的共聚芳酯具有较高的热稳定性。实验结果指出,共聚芳酯在空气及氮气介质中的热裂解反应均分两步完成。正像文中的3号样品,空气中的第一步裂解反应在326℃开始发生,第二步裂解反应则发生在540℃左右。本文还探讨了共聚芳酯的热裂解机理。     

聚2.6-萘二甲酸乙二酯光导电性的初步研究

以前用于静电复印的光导材料大都是无机化合物,如硒、氧化锌和硫化镉等,1969年国外出现有机光导体复印机后,对高分子光导材料的研究已广泛开展。我国聚乙烯咔唑已用于静电复印技术,聚2.6-萘二甲酸乙二酯(简称聚萘酯、PEN-26)作为静电复印材料日本已有专利报导,国内至今尚缺,因此我们开展了聚萘酯光导电性的初步研究,并试图讨论光导电性的机理。     

NDC与EG酯交换反应工艺优化

聚萘二甲酸乙二醇酯是一种热塑性聚酯材料,文中研究 2,6 萘二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换反应,筛选出适宜的反应催化剂、N2 流量,采用正交实验,确定了 NDC与 EG酯交换反应较优的工艺条件:反应温度为210 ℃,EG/NDC摩尔比为2.8,催化剂用量为8×10-4 mol /(mol NDC)左右,反应时间为240 min。     

2,6-萘二甲酰氯的制备及其鉴测

全芳香族热致性液晶聚酯具有高强度高模量优越性能,近年来在国内外受到重视。2,6-取代的萘环结构引入全芳香族聚酯主链后可提高聚合物的液晶性和热稳定性,且能一定程度地降低聚合物的熔融温度,便于成型加工。2,6-萘二甲酰氯是合成这类聚芳酯的常用单体,     

PET/PEN共混物的热分解行为及其动力学

研究了惰性气氛下聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/聚对萘二甲酸乙二酯(PEN)共混物的非等温热分解行为及其动力学.研究发现,不同PET/PEN共混物的热降解为一个主要的热分解过程,热分解反应为一级反应.随着共混物中PEN质量分数的增加,共混物的起始分解温度逐渐升高,共混物的热稳定性逐渐提高,而且共混物的热分解反应活化能也逐渐增加,这是由于PEN分子链中萘环的热分解温度比PET中苯环高,因此分子链的热稳定性比PET要高.共混物中萘环的化学组成含量越高,则热稳定性愈高.     

1,8-萘二甲酸二钾盐异构化反应制备2,6-萘二甲酸

以1,8-萘酐为原料碱溶(KOH)反应得到的1,8-萘二甲酸二钾盐,再经异构化反应得到2,6-萘二甲酸二钾盐,最后酸化得到2,6-萘二甲酸。利用高效液相色谱分析1,8-萘二甲酸二钾盐异构化反应产物的收率,并利用核磁与红外光谱对反应产物进行确定。对催化剂的煅烧温度和种类、温度和压力等考察,得到较好的结果。条件是催化剂为CdO/Al2O3400催化剂,反应温度为450℃,反应时间为1.0 h,反应压力为1.5 MPa,2,6-萘二甲酸二钾盐的收率最高达到90.6%     

含萘环液晶共聚芳酯的流变性能

使用Instron 3211型毛细管流变仪研究了含对羟基苯甲酸链节、2,7-萘二酚链节,对苯二甲酸链节、2,6-萘二甲酸链节和乙醇链节的共聚芳酯液晶熔体的流变性能。比较各向同性PET熔体发现,共聚芳酯液晶熔体具有较低的剪切粘度和结构粘度;而剪切速度、熔体温度及2,7-萘二酚链节含量对此两种粘度有重大的影响。共聚酯熔体的粘流活化能(E_η)_(γω)=72.32-193.12(kJ/mol)和(E_η)_(σω)=150.50-340.61(kJ/mol)。本文同时指出,液晶熔体的弹性很小,其挤出物胀大比在0.98—1.30之间。这些研究结果表明,液晶共聚芳酯熔体具有良好的可纺性。     

2,3,5-三甲基氢醌、对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸类聚芳酯液晶的研究

本文合成了一类以2,3,5-三甲基氢醌(TMHQ)、对苯二甲酸(TPA)、2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)为基本共聚单体并加有少量聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的芳香共聚酯;研究了共聚酯的组成对溶解度、热性质、液晶性质、流变性质及晶体结构的影响。实验表明,共聚酯在某个温度范围内呈现向列型液晶的特征,其熔体粘度的切变依赖特性也证实了这一点。DSC 热谱和广角 X-射线衍射图分析证明,对某些组成,在共聚酯的分子链中存在着相应于 TMHQ-TPA 和 TMHQ-2,6-NDA 两种短嵌段结构。这是与非均相缩聚条件有关的。     

2,6-萘二甲酸的纯化和鉴认

本文的工作是,将1,8-萘二甲酸二钾盐的热重排产物2,6-萘二甲酸粗产品通过甲酯化-水解进行提纯,精制酸用元素定量分析、红外光谱、质谱、酸值和聚合试验鉴认,纯度符合聚芳酯合成的要求.     

酯交换法合成2,6-萘二甲酸乙二醇酯动力学研究

2,6-萘二甲酸二甲酯和乙二醇酯交换反应为探针反应,研究了催化剂种类及其用量、乙二醇/2,6-萘二甲酸二甲酯摩尔比对探针反应动力学影响。实验结果表明,2,6-萘二甲酸二甲酯和乙二醇酯交换反应不是单纯地遵循二级反应动力学。催化剂种类、用量以及乙二醇/2,6-萘二甲酸二甲酯摩尔比均对探针反应动力学方程有影响。     

用二氧化碳激光裂解色谱探讨PET和PEN-2.6裂解机理

本文用二氧化碳激光裂解色谱法(CO_2—LPCC)研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚2.6—萘二甲酸乙二醇酯(简称聚萘酯,PEN—2.6)的裂解.分离采用具有弱极性(SE—30)的双分离柱,用模型化合物鉴定了特征裂解产物,根据裂解图谱,探讨了PET和PEN—2.6的裂解机理.     

丝光沸石的处理对萘异丙基化反应的影响

萘和丙烯的异丙基化反应是连串反应,生成不同烷基化程度的异构体.其中,2,6-二异丙基萘(2,6-diisopropylnaphthalene,简称2,6-DIPN)是制备高分子单体2,6-萘二甲酸的前体.采用水汽脱铝丝光沸石(SDHM)进行萘的择形异丙基化反应合成2,6-DIPN,效果优于用盐酸脱铝得到的丝光沸石.综合考察了影响SDHM催化性能的主要因素,优化后的处理条件为:水汽脱铝温度450 ℃,通水汽时间1.5 h,灼烧温度450 ℃及灼烧时间6 h.同时考察了丝光沸石中Na2O含量对SDHM催化性能的影响,发现较低的Na2O含量有利于提高沸石的活性、选择性和进一步脱铝.     

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的优异特性

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一种新型的高性能热塑性聚酯，和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)比，PEN树脂在热学、力学、化学、光学、电学等方面表现出更优异的性能。     

石墨状聚萘的合成及其作为锂离子电池正极材料

导电聚合物材料具有原料价格低廉、比重轻、具可塑性、微结构便于控制等优点,在锂离子电池方面具有应用的潜力.聚萘是一种良好的导电高分子,它具有许多优良的光电性能.该文以3,4,9,10-二苯四甲酸酐为原料,在一定条件下,经高温煅烧合成一种石墨状聚萘,并以这种石墨状聚萘为锂离子电池正极材料,对其进行探索性研究.通过红外光谱、拉曼光谱、热失重、扫描电镜等分析手段,对合成的石墨状聚萘做了相应的结构和外貌表征;利用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等电化学方法来研究石墨状聚萘的电化学性能.结果表明,通过上述合成方法,成功合成了石墨状聚萘,经电化学性能测试发现石墨状聚萘有较大的放电容量、良好的循环稳定性,在电流密度为100 mAh · g-1的条件下,首次放电容量高达281.3 mAh·g-1,100次循环后,容量仍保持在188.4 mAh·g-1,容量保持率高达66.97;.因此,石墨状聚萘是一种较为理想的锂离子电池的正极材料.     

酰氯化法提纯2,6-萘二甲酸的研究

采用酰氯化-重结晶-水解-酸析的方法实现了对2,6-萘二甲酸的纯化,提纯产物结构通过红外光谱、核磁谱图确定其为2,6-萘二甲酸,并通过对提纯产物酸值的测定,确定提纯后的2,6-萘二甲酸纯度达到99.73%,达到聚合级要求.该方法反应条件温和,操作简单,比较适用于工业化生产.     

空气液相催化氧化法制备2,6-萘二甲酸

为制备高分子单体2,6-萘二甲酸,以自制的2-甲基6-丙酰基萘为原料,在自建的一套氧化反应装置中,以钴锰溴类物质为催化剂,经空气液相催化氧化得到了2,6-萘二甲酸.并对氧化反应的产物进行了FT-IR和HLPC-MS表征;对氧化反应的工艺条件进行了研究.结果表明,氧化反应的较佳条件为:反应时间30 min,物料的溶剂质量比为15∶1,反应温度210℃,反应压力2.2 MPa,催化剂中钴的质量分数为0.1%,合适的催化剂质量配比1∶2∶3.产物的收率可达68%,产物的纯度大于95%.     

聚2.6萘二甲酸乙二酯结晶动力学的研究

用反相色谱法研究了聚2.6萘二甲酸乙二酯在高温区(233,5—246℃)和低温区(142—156℃)的结晶动力学,得到了半结晶时间、结晶速率常数以及Avrami指数.测定了聚2.6萘二甲酸乙二酯的晶片折迭表面自由能δ_e;计算了结晶动力学方程中的前置指数G_ο,初步得出聚2.6萘二甲酸乙二酯的结晶速率比一般高分子慢.     

链结构对聚芳酯性质的影响

本文通过几种测试手段对用低温溶液法合成的以聚对苯二甲酸氯代对苯二酚酯和聚2,5-二氯对苯二甲酸氯代对苯二酚酯为主体,分别以不同结构的双酚:4,4'-二羟基二苯醚、4,4'-二羟基联苯、双酚A和1,5-萘二酚为第三单体的芳香族共聚酯的性能进行了讨论,发现分子链结构对芳香族共聚酯的性能有很大的影响。