钛酸四丁酯增韧改性聚乳酸/淀粉共混材料

制备了钛酸四丁酯[Ti(OBu)4]增韧改性的聚乳酸(PLA)/淀粉共混材料,测试了材料的加工流变性能、力学性能、共混形态、结晶性能及疏水性能和降解性能。结果表明:当mTi(OBu)4∶mPLA=0.20时,共混材料的冲击强度提高了40.9%,而弯曲强度下降了59.2%;FT-IR和SEM显示钛酸四丁酯的化学架桥作用增加了共混材料中聚乳酸与淀粉的相容,其吸水率随钛酸四丁酯含量的增加而减少,掩埋150 d后质量下降5%~8%。     

钛酸酯催化碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应

The transesterification of phenol and dimethyl carbonate (DMC) to diphenyl carbonate (DPC) was studied using tetrabutyl titanate and tetraphenyl titanate as catalysts. The main product was found to be methyl phenyl carbonate (MPC) which is an intermediate of the reaction. The selectivity for DPC was improved when increasing the phenol/DMC molar ratio or prolonging the reaction time. The phenol conversion, selectivity for MPC and DPC were 47 4%, 90 9% and 9 14%, respectively, when the transesterification reaction approached equilibrium under the conditions of 175 ℃, 25 h and DMC∶phenol∶ Ti(OBu) 4 molar ratio of 1 5∶1∶0 05. The selectivity for DPC could reach 12.2% when the reaction time was 30 h. The tetrabutyl titanate catalyst showed a higher catalytic activity than tetraphenyl titanate.     

酯交换反应对PBT／PC共混体系相容性及热行为的影响

研究了ＰＢＴ、ＰＣ间的酯交换反应及共混体系的相容性和热行为。ＩＲ结果表明，在熔融共混过程中ＰＢＴ、ＰＣ间发生了酯交换反应，磷酸三苯酯可在一定程度上抑制酯交换反应的进行，但是当温度过高或共混时间过长时，ＴＰＰ的作用减弱甚至消失。     

钛酸酯催化碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应的研究

用Ti(OBu)4、Ti[OCH(CH3)2]4和T(OPh)43种钛酸酯作催化剂,对碳酸二甲酯（DMC）与苯酯的酯交换反应进行了研究。以Ti(OBu)4为催化剂,对反应的热力学、原料配比、催化剂用量、反应温度和反应时间等工艺条件进行了考察 。实验表明,当DMC：苯酚：Ti(OBu)4(摩尔比）＝1.5:1:0.05、反应温度175℃、反应时间为25h时,酯交换反应基本上达到平衡,苯酚的转化率为47.4％,MPC的选择性为90.9%,DPC的选择性为9.14%.     

不同催化剂作用下聚乳酸/聚碳酸亚丙酯的酯交换反应

选用辛酸亚锡[Sn(Oct)₂]和钛酸四丁酯(TBT)作为聚乳酸(PLA)/聚碳酸亚丙酯(PPC)的酯交换反应催化剂, 研究了溶液条件下单一催化剂及复合催化剂对PLA/PPC酯交换反应的催化作用. 通过对反应产物的分子结构、 热力学及流变学行为进行分析, 结果发现, 无论在单一催化剂还是复合催化剂作用下, PLA与PPC分子间均发生了酯交换反应, 同时伴随着断链反应. 其中, 当Sn(Oct)₂作为单一催化剂或Sn(Oct)₂/TBT作为复合催化剂时, 样品更倾向发生断链反应而非显著的酯交换反应. 进一步分析纯样品在催化剂Sn(Oct)₂或TBT作用下的反应情况, 结果发现, PPC在反应最初阶段以高分子量的分子链断链为主, 且会发生明显的解拉链降解, 从而导致PLA/PPC在等质量比时酯交换反应程度不高, 这为今后更好地研究PLA/PPC酯交换反应提供了思路.     

碳纳米管对聚酯相容共混体系酯交换反应的影响

采用熔融共混制备了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)共混体系以及碳纳米管(C NTs)填充改性的三元复合体系,通过核磁共振波谱仪(NMR)研究了CNTs对共混基体组分间酯交换反应的影响,并结合透射电子显微镜( TEM)、沉降实验等多种测试结果初步探讨了影响的机理.研究结果表明,PTT/PBT为典...     

聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯共混体酯交换反应机理

用DSC,FT-IR,~1H-NMR及索氏抽提等手段研究了聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混体的酯交换反应。研究结果表明:PC/PET共混体在熔融处理过程中有酯交换反应发生,并有共聚产物形成,酯交换反应程度可用反应产物的FT-IR谱中特征基团的吸光度之比进行表征,酯交换反应程度不仅与熔融处理条件(反应时间、温度)有关,而且还与共混体的组成比相关。酯交换反应产物经索氏抽提后,抽提产物的FT-IR分析也证实了此结果。此外,利用抽提产物的~1H-NMR分析得出了酯交换反应中形成的共聚产物的结构式,并提出了可能的反应机理。     

酯交换反应对PBT/PC/Al_2O_3复合材料导热性能的影响

以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与双酚A型聚碳酸酯(PC)为基体、氧化铝(Al2O3)作为导热填料,通过熔融共混法制备了PBT/PC/Al_2O_3导热复合材料,采用亚磷酸三苯酯(TPPi)作为酯交换反应抑制剂调节材料中树脂基体的相态结构,并通过红外光谱分析(FTIR)、激光导热仪、扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)及力学性能测试仪等对材料中的酯交换反应、导热性能、相态结构、结晶参数及力学性能进行了表征.实验结果表明,TPPi的加入可有效抑制体系中酯交换反应的发生,使PBT/PC共混物的相态结构改变,进而对填料的分布状态产生影响.当PBT/PC配比为1/1时,向其中加入1 wt%的TPPi可使体系的相态结构趋向于形成双连续相态结构,并有效提升材料的导热系数;在该体系中加入60 wt%的Al_2O_3后,材料的导热系数达到0.89 W/(m·K),相对于未加入TPPi的相同体系提升了13%.     

环氧树脂/聚碳酸酯固化共混物的结构及性能

相结构;酯交换反应;力学性能;环氧树脂/聚碳酸酯固化共混物的结构及性能     

熔融酯交换法合成聚碳酸酯的研究

采用熔融酯交换法,以碳酸二苯酯(DPC)和双酚A(BPA)为原料合成聚碳酸酯(PC).考察了乙酰丙酮(HACAC)类金属配合物催化剂的活性,以及催化剂活性与相应金属离子螯合配位作用的关系.以不同乙酰丙酮金属配合物为催化剂合成的PC的特性黏数([η])对相应金属离子二苯甲酰甲烷(DBM)配合物的稳定常数的对数值(lgβ1)作图,得到1个双火山型曲线,证明DPC与BPA的熔融酯交换缩聚反应是受乙酰丙酮阴离子的碱性作用和金属离子的螯合配位作用共同影响的.通过比较用各种催化剂合成的PC的性质,发现乙酰丙酮锂(LiACAC)是一种优良的催化剂,可以用来合成分子量超过40000([η]=0.710 dL.g-1)、低支化物(Fries产物)含量、低分散(PDI=2.12)的PC.以LiACAC为催化剂,考察了催化剂用量、反应物配比、酯交换阶段压力以及温度等条件对反应的影响.最佳反应条件为,LiACAC的用量为1.5×10-4mol/mol BPA、原料配比nDPC∶nBPA=1.08、酯交换阶段压力设在4000 Pa、缩聚反应阶段反应温度为260℃.     

聚乳酸/羧基化聚丙烯共混物的形态与热性能研究

以扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪、热台偏光显微镜分别研究了聚乳酸/羧基化聚丙烯共混体系的相形态、热性能和结晶形态.结果显示,共混物熔体冷却时,聚乳酸和羧基化聚丙烯均形成球晶,但羧基化聚丙烯球晶较大而十字消光较暗,聚乳酸球晶尺寸较小而十字消光较亮,且聚乳酸球晶产生规则的、不连续的同心环线——裂纹,裂纹厚度约为1~2μm,且裂纹内部有微纤存在.当聚乳酸含量≤50%时,由于聚丙烯上羧基的存在而使共混体系具有较好的相容性.共混物的热分解过程分为三个阶段,热分解温度的变化是聚丙烯上的羧基、聚乳酸和聚丙烯骨架分解三种机制共同作用的结果,少量聚乳酸能够明显提高共混物中聚丙烯上羧基的热稳定性.共混物中的羧基化聚丙烯组分可以发挥稀释剂的作用,大幅度降低了聚乳酸的冷结晶温度.聚乳酸含量≥50%时,共混熔体降温时DSC谱图中聚乳酸和羧基化聚丙烯分别结晶,而聚乳酸含量<50%时,只观察到羧基化聚丙烯的结晶行为.     

PAA对PLA流变性能和热性能的影响

通过熔融共混法制备了一系列的PLA/PAA共混物,考察了PLA/PAA共混体系的流变行为和热性能(结晶行为和热降解行为).FTIR测试结果证实PLA与PAA分子链之间形成了氢键网络.动态剪切流变测试和DSC测试均表明共混体系的流变行为和冷结晶行为会随着PAA含量的改变而改变,这可能是由于PLA与PAA的氢键作用受到PAA含量的影响.另外,DSC测试证实共混体系中的氢键网络还会受到试样热历史的影响.当PAA含量较低(低于5 wt%)时,PLA/PAA共混体系中PAA与PLA熔体两相的相分离不严重,使得PAA与PLA分子链能够较大限度地接触而形成较强的氢键作用,因而可以明显减缓增塑作用对黏度降低的影响.     

改性淀粉/聚乳酸共混体系增容方法的研究

研究了聚乳酸和改性淀粉共混挤出前的固相酯化反应对共混体系的增容作用。比较挤出样条经二氯甲烷抽提后剩余物的固体13C-NMR光谱谱图,发现未经酯化反应时剩余物为淀粉,经酯化反应后剩余物的固体13C-NMR光谱谱图在20ppm和170ppm处出现聚乳酸特征的碳吸收峰,说明剩余物中含有聚乳酸和淀粉的接枝物。由共混物中聚乳酸的端羧基含量的测定结果也能说明酯化反应后共混物剩余物中含有聚乳酸和淀粉的接枝物。考察了生成的接枝物对共混体系相容性的影响,扫描电镜分析结果表明,经过预处理酯化反应后共混物相容性得到了提高。挤出样条取向拉伸后进行力学性能测试,发现酯化反应明显提高了力学性能。该方法可以通过设计共混挤出过程实现改变共混物相容性的目的,具有广阔的前景和很强的应用价值。     

UNMIXING KINETICS AND ITS MORPHOLOGY OF POLY ( ETHYLENE OXIDE) WITH POLYETHERSULPHONES BLENDS

Unmixing kinetics in a binary polymer mixture of polyethersulphones with poly (ethylene oxide) by spinodal decomposition has been investigated with time-resolved light scattering and microscope methods. The results showed that time evolution of scattered light intensity is of an exponential growth The maximum growth rate R(qm) of phase separation has been obtained. The experimental data did not satisfy the condition that the plot of R(q)/q~2 vs q~2 should be linear For unmixing system annealing at 30℃for three hours, its morphology manifested dish structure The experimental data of the Bragg spacing D_m can be correlated with a straight line which expresses the power-law relation, D_m=bl~α     

聚环氧乙烷/脂肪族聚碳酸酯共混研究

本文用差热分析(DSC)和红外光谱仪(FTIR)研究了聚环氧乙烷(PEO)和新型聚合物脂肪族聚碳酸酯(PPC)共混热行为和大分子间相互作用。熔点下降方法给出 PEO/PPC 混合体系在320K 下相互作用参数为-0.46,FTIR 谱表明 PPC 大分子链和 PEO 大分子链存在较强的相互作用;PEO/PPC 共混形态随 PPC 含量增加发生了较大变化.     

聚β-羟基丁酸酯和聚ε-己内酯的酯交换反应

以辛酸亚锡为催化剂 ,研究了聚 β 羟基丁酸酯 (PHB)与聚ε 己内酯 (PCL)在液相条件下的酯交换反应 .讨论了反应时间 ,反应温度和催化剂浓度对酯交换反应的影响 .采用1 3C NMR ,FTIR ,DSC ,WAXD和TGA等方法对PHB和PCL共聚酯 (PHB co PCL)的结构进行了表征 ,并对其结晶行为、晶体结构和热稳定性进行了研究 .结果表明 ,通过酯交换反应 ,所得到的共聚酯为嵌段共聚物 .提高反应温度和延长反应时间有利于酯交换反应的发生 .随着酯交换量的增加 ,PHB co PCL的结晶行为发生很大的变化 .但是 ,PHB co PCL晶体结构并没有因为PCL链段的引入而发生变化 ,而且它的热稳定性在空气气氛中略有提高     

聚(ε-己内酯)/苯乙烯-丙烯腈共聚物共混物的形态研究

本文研究了聚(ε-己内酯)(PCI/苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)共混物的形态。采用差示扫描量热计(DSC)测量了PCL/SAN共混物中的PCL结晶度随着SAN含量的增加而下降;当SAN浓度达到60wt％。以上时,PCI的结晶度趋于零。通过偏光显微镜可以观察到在含高浓度PCI的共混物中,PCL是以球晶形式存在的。样品是由PCL球晶充满的,但是随着SAN含量的增加,PCL球晶半径减小,球晶结构逐渐变得不规整,而X-射线衍射测试了不同组成的PCL/SAN共混物中PCL的晶胞参数没有改变,说明SAN没有进入到PCL的晶胞内。以小角X-射线散射结果发现PCI片晶之间的距离随着SAN含量的增加而增大。以上说明SAN分子与没有结晶的PCL形成无定形相夹在PCL的片晶之间。     

微生物合成的β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸酯共聚物/聚乳酸共混材料(PHBHHx/PLA)的力学性能与生物降解性研究

通过熔融共混法制备了聚乳酸/微生物产β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸共聚物的共混物(PLA/PHBHHx)。采用拉伸力学试验研究了共混物的力学性能。通过土壤悬浊培养降解法和扫描电子显微镜(SEM)分析对共混材料的生物降解性能进行了研究。实验结果表明,随着PHBHHx含量的增加,共混物的拉伸强度和杨氏模量降低,而生物降解速率却显著提高。但是,在175h之前,重量组成比为20/80的共混物降解速率比纯PHBHHx还要快。综合分析表明,共混材料PLA/PHBHHx的重量比为20/80时,具有优良的力学性能和生物降解性。     

SYNTHESIS AND PROPERTIES OF HIGH MOLECULAR WEIGHT POLY(LACTIC ACID) AND ITS RESULTANT FIBERS

Direct melt/solid polycondensation of lactic acid(LA)was carried out to obtain high molecular weight poly(lactic acid)(PLA)by a process using various catalysts in the first-step melt polycondensation,and followed solid polycondensation by using p-toulenesulfonic acid monohydrate(TSA)as the catalyst in the second step.Effects of various catalysts and reaction temperature on the molecular weight and crystallinity of resulting PLA polymers were examined.It was shown that SnCl_2·2H_2O/TSA,SnCl_2·2H_2O/succin...     

PET/PEN共混物的相容性与酯交换反应

通过用1H-NMR对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)与聚2,6-萘甲酸乙二酯(PEN)、PET/PEN共聚物的共混物酯交换反应的研究,测得了反应速率常数、反应活化能和诱导期.根据酯交换反应程度和不同反应温度下的诱导期探讨了酯交换反应与相容性的关系,认为PET与PEN的相容导致或增强了酯交换反应,即相容性是酯交换的必要条件;同时酯交换的发生又促进了PET与PEN的相容.酯交换和相容是聚酯共混物熔融时相互关联的两个过程.