改性丁二酸丁二醇聚酯的制备及其结构和性能

在聚丁二酸丁二醇酯(PBS)合成过程中添加经二碳酸二叔丁酯改性的天冬氨酸作为改性单体,成功制备出了一系列聚(丁二酸-天冬氨酸-丁二醇)的无规共聚酯。通过核磁共振(1 H-NMR)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、广角X射线衍射、热稳定性能以及接触角测试,对合成的共聚酯的结构和性能进行表征。结果表明:PBS共聚酯的化学结构与理论结构吻合较好;共聚酯的熔点和热稳定性均随改性天冬氨酸单体的增加有所降低,但仍满足材料加工和应用的性能要求;各样品的晶体结构与纯PBS基本相同,均为单斜晶系;PBS共聚酯样品的亲水性能较纯PBS有明显提高。     

聚(丁二酸丁二醇酯-co-10-羟基癸酸)的等温结晶行为

为研究10-羟基癸酸(HDA)的加入量对聚酯的结晶结构和等温结晶动力学的影响,以丁二酸、1,4-丁二醇、10-羟基癸酸(HDA)为单体,通过酯化—缩聚的方法,合成了一系列不同组成的聚(丁二酸丁二醇酯-co-10-羟基癸酸)(PBHs)共聚物,测试了随着HDA加入量的增加,结晶结构、平衡熔点以及结晶速率的变化,结晶速率随结晶温度的变化,以及聚酯共聚物的球晶形态。结果表明:PBHs和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)有着相同的结晶结构,然而结晶度和平衡熔点随着HDA含量的增加而降低。Avrami方程分析表明,随着HDA含量的增加和结晶温度的升高,共聚物的结晶速率降低。并且利用热台偏光显微镜观察PBH等温结晶时出现了环带球晶现象,随着结晶温度的升高,规整性变差,环带间距增大。     

侧基含磷阻燃共聚酯/BaSO_4纳米复合材料的合成与性能研究

采用原位聚合法(in-situpolymerization),由对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)、阻燃单体9,10-二氢-9-氧杂-10-磷酰杂菲-丁二酸(DDP)和纳米BaSO4制备了侧基含磷阻燃共聚酯/BaSO4纳米复合材料,对反应产物结构进行了表征.通过对产物燃烧和热稳定性的研究,发现产物具有良好的阻燃和耐熔滴性能.     

多元醇改性亲水共聚酯纤维的结构与性能

由于聚酯大分子结构缺少极性吸湿基团,其亲水性尚待改善.以精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为基本单体,以间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)为第三单体、聚乙二醇(PEG)为第四单体以及多元醇为第五单体,采用酯化和缩聚反应制备得到具有高亲水性的共聚酯,并通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TGA)、接触角测试仪(CA)和纤维强力仪对亲水共聚酯的结构与性能进行表征.结果表明:亲水共聚酯由于含有多羟基结构,而赋予其以优异的亲水性能,并且由于多元醇的引入,破坏了其结构的整体规整性,因此结晶性变差,且熔点降低;同时多羟基结构导致亲水共聚酯的耐热温度低于纯聚酯.通过熔融纺丝得到的亲水共聚酯具有良好的可纺性,并且亲水共聚酯纤维吸湿性好,纤维强度可以满足家纺要求.     

功能化聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物的合成与表征

以丝氨醇为原料,首先对丝氨醇的氨基进行保护然后与氯甲酸乙酯反应合成2-苄氧酰胺基三亚甲基碳酸酯(CAB)环状单体,研究了二乙基锌(ZnEt2)和辛酸亚锡(Sn(Oct)2)2种催化剂对CAB聚合的催化活性,然后选用Sn(Oct)2为催化剂催化CAB与丙交酯(LA)和聚乙二醇单甲醚-5000(mPEG)、己内酯、三亚甲基碳酸酯(TMC)的共聚合成了一系列具有潜在氨功能侧链基团的可生物降解共聚物如聚酯-聚碳酸酯的二元共聚物及聚酯-聚碳酸酯-聚醚三元共聚物等.     

热处理对PBST纤维聚集态结构和力学性能的影响

将生物可降解高分子材料聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)纤维在不同温度、牵伸倍数和热定型时间下热处理后,分别用差示扫描量热仪(DSC)、热台偏光显微镜(POM)、强力仪等测试其聚集态结构和力学性能的变化.研究结果表明,在热处理条件下,PBST纤维的聚集态结构和力学性能随着牵伸倍数、热处理温度和热处理时间的变化而变化,纤维聚集态结构的变化是纤维力学性能变化的内在原因.     

(乙交酯-ε-己内酯)共聚酯为软段嵌段聚酯氨酯的合成、表征以及生物降解性

以辛酸亚锡为催化剂,1,4-丁二醇为引发剂,通过开环聚合,合成了双端为羟基,不同分子量、不同配比的(乙交酯-ε-己内酯)共聚酯。用红外、核磁、端基滴定、DSC等手段,对其组成、端基结构、分子量及热分析性能进行了测定,并进一步合成了以共聚酯为软段,4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯-1,4-丁二醇链节为硬段的嵌段聚酯氨酯,进行了物性测定与体外降解试验,着重讨论了软段组成与分子量对嵌段聚氨酯性能的影响。     

聚丁二酸丁二醇酯和1,2-己二醇的共聚改性

以1,4-丁二酸、1,4-丁二醇和1,2-己二醇为原料,采用直接熔融缩聚的方法,合成得到聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和一系列聚（丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-己二醇酯）（PBSH）共聚物。采用乌氏黏度计、¹H-NMR、DSC和流变仪等手段对其分子量、化学结构、热学性能、流变行为和力学性能进行研究。结果显示:随着1,2-己二醇摩尔分数的增加,相应PBS共聚酯的熔点（T_m）、结晶温度（T_c）、结晶度（X_c）、弯曲强度、拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率明显增加;另外,1,2-己二醇的加入对PBS的零切黏度（η₀）、储能模量（G′）和损耗模量（G″）也有一定的影响。     

静电纺二醋酯纳米纤维的热性能研究

以二醋酸纤维素为原料,通过大量尝试性试验,找到了两种较理想的溶剂体系,即以单独丙酮为溶剂和以丙酮/二甲基乙酰胺(DMAC)混合溶液作溶剂,成功制备了静电纺二醋酯纳米纤维.通过热重(TG)法和差示扫描量热(DSC)法,对比分析两种溶剂体系下制得的纳米纤维与原材料在热性能上的差异.研究发现:静电纺二醋酯纳米纤维的热稳定性较原二醋酸纤维素差,且以丙酮/DMAC混合溶液作溶剂纺得的纳米纤维的热性能变化更显著.     

聚2,5-呋喃二甲酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBFT)的合成与性能

以2,5-呋喃二甲酸(FDCA)、对苯二甲酸(PTA)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,钛酸四丁酯为催化剂,通过改变FDCA与PTA物质的量之比(0∶10~3∶7)及缩聚温度,采用直接酯化法来制备聚2,5-呋喃二甲酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBFT),并对其结构和性能进行了分析表征。通过对不同配比PBFT共聚酯的红外谱图进行结构分析,可以清晰地分辨出特征官能团(呋喃环和苯环上的碳碳双键、酯基、呋喃环)的标志峰;对PBFT共聚酯的特性黏度、DSC、TG等性能进行分析发现:随着FDCA含量的增加,PBFT共聚酯的特性黏度由0.8逐渐下降至0.4;共聚酯颜色加深;冷结晶温度Tcc增加,热结晶温度Tmc和熔点Tm下降;热稳定性能下降,热分解温度由357℃下降至277℃。     

DSC Study of Thermal Properties of Biodegradable Poly （Butylene Succinate-co-terephthalate）

Poly （ butylene succinate ） （ PBS ）, poly （ butylene terephthalate） （PBT） and poly （butylene succirmte-coterephthalate） （PBST）s were synthesized from dimethyl succinate and/or dimethyl terephthalate reacting with 1,4- butanediol through a process of transesterification/ polycondmsation in the presence of a high effective catalyst and characterized by means of GPC and DSC. The investigation was mainly focused on the influence of content of terephthalate units on the molecular weight and thermal properties of resulting polymers. It is revealed that the melting temperature and crystallinity of synthesized polymers decrease first with the increase of terephthalate units, then shift to rise gradually by DSC measurements. The results of Flory equation suggest sequence structure of PBSTs is random.     

PBs/PET共混体系的制备与表征

以丁二酸、丁二醇为原料,通过直接缩聚反应合成了高分子量聚丁二酸丁二醇酯。并将聚丁二酸丁二醇酯 (PBS)同聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)在不同温度下熔融共混。测定了不同组分共混物的熔点和水降解性。聚合物熔融峰随着共混时间的增加渐渐的下移。这说明PBS和PET热降解和酯交换反应随着共混温度的增加而同时发生。共混物的降解性与芳香组分的含量和链段长度都有关。     

PBT/PET共混体系熔融过程的DSC研究

用共溶解-沉淀法制得的共混物PBT/PET各组分分别结晶,PET的存在对PBT的结晶有抑制作用;熔融共混PBT/PET的DSC图谱与共混时间有关;超过一定时间后只呈现单一的熔融峰,其本质是由于酯交换使共混物变为共聚酯,而非互溶共晶.     

聚丁二酸丁二醇酯合成工艺及性能表征

以丁二酸和丁二醇为原料,采用熔融缩聚法合成聚丁二酸丁二醇酯（PBS）,并对PBS的合成工艺进行研究．实验结果表明,当醇酸物质的量比为1．10,选择氯化亚锡（SnCl2）和对甲苯磺酸为催化剂,酯化温度在170℃,缩聚温度在230℃时,产物的特性黏度较高,副反应较少．通过红外光谱（FTIR）分析,产物为预期的PBS．运用差示扫描量热仪（DSC）及力学性能分析可得,随着聚酯特性黏度的增大,其熔融焓、结晶温度和结晶度都下降,拉伸强度和断裂伸长率都增大．     

磺酸型双核离子液体催化合成聚丁二酸丁二醇酯

采用四步法合成一种新型功能化双核磺酸类咪唑离子液体,并考察其在催化丁二酸与丁二醇缩聚合成聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能。用红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振仪(1H NMR)对双核离子液体催化剂及PBS进行表征,考察催化剂用量、反应时间、反应温度对PBS黏均相对分子质量的影响。结果表明:当m(催化剂)∶m(丁二酸)=1∶40,反应温度230℃,反应5 h,PBS的黏均相对分子质量达到最高值8.1×104,熔点为113～119℃。     

聚丁二酸丁二醇酯的多重熔融行为

采用差示扫描量热仪（DSC）与广角x射线衍射仪（WAXD）研究了等温结晶条件下聚丁二酸丁二醇酯（PBS）样品的多重熔融行为,并对不同熔融峰的起源进行了详细讨论．典型的DSC曲线显示,PBS最多可以呈现4个熔融峰．结果表明：在不同等温结晶奢件下所获得的PBS样品晶型均未发生变化,始终保持为PBS的“晶,因此,熔融一再结晶模型可以用来解释PBS的多重熔融现象．峰1、峰2和峰4分别来自于次级晶片、一级晶片以及最稳定晶片的熔融,而峰3则对应着由峰2熔融再结晶所形成的晶片,该晶片与峰4所对应的晶片在形成时存在着动力学上的竞争关系．     

不同二元醇制备的4种脂肪/芳香共聚酯的性能研究

利用4种不同的脂肪族二元醇（乙二醇、1,3 丙二醇、1,4 丁二醇、1,6 己二醇）与己二酸和对苯二甲酸二甲酯制备出4种不同脂肪/芳香比的共聚酯：（对苯二甲酸乙二醇-co-己二酸乙二醇）共聚酯（PETA）、（对苯二甲酸丙二醇-co-己二酸丙二醇）共聚酯（PPTA）、（对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇）共聚酯（PBTA）和（对苯二甲酸己二醇-co-己二酸己二醇）共聚酯（PHTA）,并比较了它们的热性能和生物降解性能。结果表明：相同二元醇、不同脂肪/芳香物质的量比的共聚酯,随脂肪族单体含量的增加,玻璃化转变温度（T_g）单调降低,熔点（T_m）降低,生物降解能力增加;相同脂肪/芳香物质的量的比、不同二元醇制备的共聚酯,T_g随二元醇碳原子的增加而单调下降,T_m变化顺序为：T_m（PPTA）＞T_m（PBTA）＞T_m（PHTA）＞T_m（PETA）,1,3-丙二醇体系的共聚酯具有最佳的耐热性能;生物降解能力随二元醇单体碳原子数的增加而增加。     

肟基修饰黄原酸酯的合成、表征及性能研究

合成了一种O-异丙基-S-[2-(肟基)丙基]二硫代碳酸酯(IPXPO)表面活性剂,并采用红外、熔点和核磁共振氢谱等检测手段对其结构进行确认.通过对其与铜离子作用前后的紫外和红外光谱分析,阐明其与铜离子的作用机理.     

聚酯及其电解质的热稳定性

以酯交换反应合成了聚丁二酸酯系列,与高氯酸锂制成固体电解质。通过对聚酯及其电解质的热失重分析,将其热分解进行了动力学处理,结果表明这一系列聚酯分解温度相近,与链节单元长度无关;聚酯电解质的热稳定性比聚酯差,且随无机盐含量提高而降低。利用色-质谱联用技术,剖析了聚酯及其固体电解质的分解产物,提出了它们各自的分解机理。     

聚芳醚酮-液晶聚芳酯嵌段共聚物的合成

以聚芳醚酮和液晶聚芳酷齐聚物为原料，通过高温溶液缩聚法合成了系列聚芳醋酮-液晶聚芳酯嵌段共聚物．偏光显微镜结果表明，所有共聚物在熔点以上都有液晶双折射行为．