相同软硬段质量配比聚醚酯弹性体PEG/PBT的结构与表征

以熔融缩聚法合成了一系列聚乙二醇(PEG)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)聚醚酯热塑性弹性体,用NMR,FTIR,DSC及力学性能测试等方法表征了材料的结构及性能.讨论了在相同软硬段质量配比下,不同软硬段长度对材料性能的影响.结果表明,随着软段PEG长度增加,硬段PBT长度相应增长,弹性模量基本保持不变,抗拉强度、屈服应力及特性粘度增加.     

不同软段长度PBT-co-PBS-b-PEG嵌段共聚物的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列具有不同软段长度的聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT) co 聚丁二酸丁二酯(PBS) b 聚乙二醇 (PEG)嵌段共聚物 (PTSG) ,考察了PEG分子量 (Mn(PEG) )及PBS摩尔分数 (MPBS)对材料性能的影响 实验表明 ,随Mn(PEG)增加 ,缩聚反应时间延长 ,所得产物分子量均呈较为对称的单峰分布 ,多分散性指数小于 2 0 硬段序列结构分析显示 ,随MPBS 增加 ,PBT平均序列长度减小 ,而PBS平均序列长度增加 ,二者呈无规分布 .受组成及硬段平均序列长度变化影响 ,材料内部呈微观相分离状态 ,DSC曲线上可分别观察到软、硬段熔点及玻璃化转变温度 ;硬段熔点及结晶度随MPBS升高而降低 ,主要是受其平均序列长度变化及共晶作用所致 .材料断裂延伸率及降解速率均随Mn(PEG)及MPBS增加而增加 ,可见提高软段长度及降低硬段结晶度等均能有效改善共聚物高分子链的柔韧性及亲水性 ,赋予共聚物更好的降解性能 .     

聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)-b-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)-b-聚乙二醇嵌段共聚物(PBCG),用NMR,GPC,DSC,TGA及力学性能测试等方法表征了材料的结构与性能.GPC分析显示,共聚物分子量均具有较为对称的单峰分布,多分散性指数低于1.70.¹³CNMR谱结果表明,随PCT摩尔分数(x_PCT)从10%增至60%,PBT平均序列长度由4.02降到1.41;而PCT平均序列长度则由1.17升至2.50,二者呈无规分布.受硬段平均序列长度及结晶能力影响,硬段熔点及结晶度在x_PCT为20%～30%处均达到最小值,可能是硬段间形成共晶所致.TGA分析显示,引入芳香族聚酯组分PCT确可提高材料的热稳定性.力学性能测试说明,降低结晶度有利于提高材料的断裂延伸率,相反,则有助于增强弹性模量,断裂强度及屈服强度.     

聚对苯二甲酸丁二醇酯－co-聚丁二酸丁二醇酯-b-聚乙二醇嵌段共聚物的合成及表征

用熔融缩聚法合成了一系列基于聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚丁二酸丁 二醇酯（PBS）及聚乙二醇（PEG）的嵌段共聚物（PBT－co-PBS/PEG)。^1H NMR结 构分析显示,软段摩尔百分含量恒为20％。随组成中PBS含量增加,软段质量百分 含量略微升高,硬段PBT平均序列长度由2.80逐步减至1.23,PBS平均序列长度由1. 27逐步增加到4．76,无规度在1．1附近,两者呈无规分布。受组成及硬段平均序 列长度变化影响,材料内部呈微观相分离状态,DSC热分析曲线上可分别观察到软 、硬段熔点（Tm,s,Tm,h)及玻璃化转变温度（Tg,s,Tg,h)。硬段熔点及结晶度随 PBS含量升高而降低,在50－60mol％处达到最小值,则是PBS与PBT二者间形成共晶 所致。力学性能测试及水解降解实验表明,将脂肪族聚酯PBS引入PEGT／PBT共聚体 系,可赋予高分子链更好的柔韧性及亲水性,加快降解速率。     

共缩聚醚酯聚酰亚胺的研究

本文以对氨基苯甲酸酯封端的聚(氧化四次亚甲基)醚,4,4'-二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐,利用溶液缩聚两步法合成了一组不同硬段含量的共缩聚醚酯聚酰亚胺,使用动态力学分析(DMA),示差扫描量热(DSC)等方法研究了材料的形态结构,并对材料的热稳定性能,力学性能,气体透过性能及介电常数等进行了测定。实验的结果表明,共缩聚醚酯聚酰亚胺具有多相结构,是一类新型的热塑性弹性体。     

嵌段聚醚聚氨酯-酯热塑性弹性体的合成和性质

本文用对苯二甲酸双羟基乙二醇酯及其二聚体作扩链剂,合成了一系列聚醚聚氨酯-酯嵌段共聚物(PEUE),并用热分析法、动态力学分析、应力-应变等方法对所合成的聚氨酯材料进行了形态结构和性能关系的研究,结果表明:这类聚氨酯弹性体由于硬段具有较好的结晶性,致使材料的力学性能得到提高;另外,由于硬段酯基与软段聚醚的相互作用,材料的相容性有所改进.     

对苯二甲酸丁二酯-ε-己内酯多嵌段共聚物中硬链段的受限结晶

用差示扫描量热法（DSC）,广角X射线衍射（WAXD）,傅立叶变换红外光谱（FTIR）等技术研究了对苯二甲酸丁二酯-ε-己内酯（PBT—PCL）多嵌段共聚物中硬链段的受限结晶。结果表明,PBT—PCL共聚酯中软硬链段在非晶区的混容性比较好,不同组成的样品均显示出一个玻璃化转变温度;对硬段含量超过50%的共聚酯来说,硬链段可以结晶,而软链段不能结晶;由于硬链段的受限特点,BT硬链段的结晶受软链段的影响和制约,其结晶能力随硬段序列长度的增加而逐渐增大。     

嵌段聚醚聚氨酯-酯热塑性弹性体的合成和性质

 本文用对苯二甲酸双羟基乙二醇酯及其二聚体作扩链剂,合成了一系列聚醚聚氨酯-酯嵌段共聚物(PEUE),并用热分析法、动态力学分析、应力-应变等方法对所合成的聚氨酯材料进行了形态结构和性能关系的研究,结果表明:这类聚氨酯弹性体由于硬段具有较好的结晶性,致使材料的力学性能得到提高;另外,由于硬段酯基与软段聚醚的相互作用,材料的相容性有所改进.     

聚二甲基硅氧烷-聚对苯二甲酸酚酞酯嵌段共聚物的合成及表征

用低温溶液法合成了以聚二甲基硅氧烷(PSX)为软段、聚对苯二甲酸酚酞酯(PAE)为硬段的〔-(AB)-_n〕型多嵌段共聚物。对共聚物结构的表征表明,使用该方法可得到硅氧烷含量可控的分子量较高的共聚物。随软段长度及含量的不同,既可得到弹性体也可得到较坚硬的材料。共聚物具有两相结构、较好的力学性能、耐热性及成膜性。     

多嵌段聚醚-酯共混物的微相结构与血液相容性研究

本工作合成了两种性质不同的聚醚-酯多嵌段共聚物,一种是以聚对苯二甲酸乙二酯为硬链段,聚乙二醇(PEGT)为软链段的亲水性多嵌段共聚物,另一种是以聚对苯二甲酸乙二酯为硬链段,聚四亚甲基醚二醇(PTMGT)为软链段的疏水性多嵌段共聚物。将两种共聚物以一定的比例共混,制备多嵌段聚醚-酯共混物。 改变共混物的组成,研究其微相结构与血液相容性的关系。采用动态力学谱(VES)、示差扫描量热(DSC)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等测定共混物的微观结构,采用微球柱法评价共混物的血液相容性。实验结果表明:材料的微观非均相结构及亲水平衡是决定血液相容性的重要因素。     

The influence of soft segment length on the properties of poly(butylene terephthalate-co-succinate)-b-poly(ethylene glycol) segmented random copolymers

Three series of poly(butylene terephthalate-co-succinate)-b-poly(ethylene glycol) segmented random copolymers with starting PEG number-average molecular weight (M_n(PEG)) at 600, 1000 and 2000, respectively, as well as hard segment poly(butylene succinate) (PBS) molar fraction (M_PBS) increasing from 10% to 30% were synthesized through a transesterification/polycondensation process and characterized by means of GPC, NMR, DSC, WAXD and mechanical testing etc. The investigations were mainly focused on the influence of M_n(PEG) on the properties of resulting copolymers bearing two sorts of hard segments. It is revealed that all the samples show a relatively symmetrical GPC curves with the number-average molecular weight more than 4 × 10⁴, while the polydispersity decreases from 1.9 to 1.4 as the increasing M_n(PEG) because of the prolonged time for polycondensation and the faster exclusion of small molecules by-product with the decreased molten viscosity. The sequence distribution analysis shows that the average sequence length of hard segment PBT decreases while that of PBS increases with the increasing M_PBS and are independent of the soft segment length. The approximate unit degree of randomness as well as the soft segment length turns out that the segments take a statistically random distribution along the backbone. Micro-phase separation structure is verified for the appearance of two glass transition temperatures and two melting points, respectively, in DSC thermograms of most samples. The depression of melting points and the reduction of crystallinity of hard segments with increasing M_PBS are related to the crystal lattice transition from α-PBT to PBS and discussed in the viewpoint of cohensive energy. Mechanical testing results demonstrate that the increase of amorphous domains the increase of M_PBS as well as M_n(PEG) will provide high elongation and good flexibility of copolymer chain. The in vitro degradation experiments show that the partial substitution of aromatic segment PBT with aliphatic PBS will substantially accelerate the degradation rate with enhanced safety of degradation by-products and while changing M_n(PEG) broaden the spectrum to tailor the properties.     

不同软段结构聚氨酯-酰亚胺嵌段共聚物的合成及热性能研究

用二步法合成了不同软段 (PPO ,PEG ,PEPA)聚氨酯 酰亚胺 (PUI)嵌段共聚物 ,FTIR光谱表征了所有合成PUI分子主链均含有酰亚胺链段 ,并研究了PUI嵌段共聚物的热性能受软段类型及长度的影响 .DSC研究表明聚酯型PUI的软硬段之间的相容性比聚醚型PUI好 ,随相同软段分子量的增加 ,PUI体系的软硬段兼容性变差 ,并显示了相分离的特征 ;热失重 (TGA)研究得出不同软段的PUI样品的热稳定性大小顺序为 :PEPA PUI >PEG PUI>PPO PUI ;动态力学 (DMTA)研究给出了所合成的PUI样品在 5 0～ 2 0 0℃范围内均出现了较长的模量平台显示出有较好的耐热性 ,且随硬段含量的升高其储能模量不断增强     

聚乙二醇型聚氨酯软硬段对其相变储热性能的影响

以不同分子量的聚乙二醇(PEG)为软段,MDI-BDO为硬段,采用两步法溶液聚合合成一种具有固-固相变储热性能的聚氨酯材料.通过DSC,WAXD等测试手段对体系的软硬段结晶性,微相分离,相变可逆性及循环热稳定性进行研究,结果表明,聚氨酯中硬段的存在对软段结晶有着很大的影响,当软段分子量达到2000或以上时,软段才具有较大的结晶度和熔融相变焓,且硬段含量必须高于一定值才能形成较为完善的物理交联网络以保证材料在发生相变时维持固体状态.同时符合这两个条件的试样能具有较好的固-固相变储热性能.就软段PEG含量及分子量对材料储热性能的影响进行了研究,通过调节软段含量与分子量得到一系列具有不同相变焓和相变温度的聚氨酯固-固相变储热材料.经测试还发现,该材料具备很好的相变可逆性和循环热稳定性,是一类很有开发前景的相变储热材料.     

丁苯、丁腈基聚氨酯的形态与性能

用示差扫描量热法 (DSC)、红外分光光度计 (FTIR)和原子力显微镜 (AFM)研究了端羟基聚丁二烯 苯乙烯共聚物 (HTBS)、端羟基聚丁二烯 丙烯腈共聚物 (HTBN)和端羟基聚丁二烯 (HTPB)与甲苯二异氰酸酯、1 ,4 丁二醇构成的溶液法聚二烯烃基聚氨酯 (PU)的形态结构 .结果表明HTPB和HTBS基PU的相分离程度很大 ,而HTBN基PU的相分离程度小 .这可能归因于HTBS软段的极性低 ,不能与硬段形成氢键 ,而HTBN软段中的腈基具有很强的极性 ,且可以与硬段形成氢键作用 ,增加了软硬段间的相容性 ,相分离程度明显降低 .AFM表明HTBN PU随着硬段含量提高 ,表面粗糙度增大 ,由软段为连续相逐渐过渡到双连续结构 .在硬段含量 6 3%时 ,HTBN和HTPB基PU均呈双连续结构 ,而HTBS PU中硬段为连续相 .HTBN PU软段的相区尺寸在1 2nm左右 ,表面粗糙度较大 ,HPBS PU软段的相区尺寸在 1 1nm左右 ,表面粗糙度最小 ,HTPB PU存在 1 4nm和 5 0nm大小不等的软段相区尺寸 .力学性能表明 ,在软段中引入苯乙烯和丙烯腈结构 ,可使聚氨酯抗张强度分别提高 1 5和 2倍 ,模量和断裂伸长率也明显提高     

聚酯-聚醚多嵌段共聚物的共聚改性

高硬段含量和高软段分子量的聚酯-聚醚多嵌段共聚物有明显的组成不均一性,可分离出大量高熔点的氯仿不溶组份.通过和5mol%间苯二甲酸二甲酯(DMI)共聚,可改进其表观组成均一性,得到不含氯仿不溶物和力学性能优良的硬段含量为40wt%、软段分子量为4000的聚对苯二甲酸乙二酯-聚乙醇醚多嵌段共聚物(PET-PEG).另一合成途径是以间苯二甲酸(IPA)酸解 PET,再和端羟基聚乙二醇醚共缩聚,也可制得相应的改性 PET-PEG.降低聚醚分子量可以有效地改进其组成均一性.     

PEG链段对聚乙二醇接枝聚苯胺结构与性能的影响

将苯胺(An)与甲氧基聚乙二醇邻氨基苯基醚氧化共聚,制备了梳状接枝共聚物PAn-g-PEG.研究了梳状接枝共聚物的UV-Vis、微观结构、热稳定性和溶解成膜性等随侧链聚乙二醇(PEG)链段的变化规律.结果表明随PAn-g-PEG中PEG链段长度和含量的提高,共聚物的溶解性和成膜性能显著提高,电子导电率缓慢降低,热稳定性变差.共聚物具有微相分离结构,其形态随PEG链段的改变分别为“海-岛相”和“双连续相”;提高PEG链段长度和含量,PAn-g-PEG能形成稳定的水溶性分散体系,并能浇注成柔韧平整的导电高分子自支撑膜.     

Synthesis of thermoplastic elastomers based on PET glycolysates: Study of their dielectric properties

Thermoplastic elastomers based on PET glycolysates were synthesized in the molten state according to a multistep process. Their chemical structures were studied (¹H NMR, triple detection, steric exclusion chromatography) as well as their thermal properties (ATG, DSC) and their morphology (AFM). Influence of hard segments composition on the different properties was investigated with the same ratio soft/hard segment. DSC study showed that these compounds had thermal properties similar to those of conventional thermoplastic elastomers (low T_g and high T_m). The association of PET with PBT segments seemed to harm the hard segments crystallization. SEC analyses showed that the compounds obtained had low molecular weights. Two factors seemed to explain the difference in properties between the compounds with and without glycolysate: a lower molecular weight of the TPE containing glycolysate, and a lower organization for materials containing both PET and PBT segments in respect to copolymer without glycolysate and containing solely PBT segments.Dielectric measurements showed properties close to those usually encountered for insulators used in electrical engineering. Glycolysate-free materials exhibited the best properties (high resistivity, low loss factor, slight variation of permittivity) and the materials exhibited interesting insulating properties (breakdown voltage up than 35 kV/mm_RMS, resistivity around 10⁹ Ωm). An improvement of the synthesis methodology with the use of catalyst might result in a significant enhancement of the dielectric properties, already promising for this type of materials.