有机胍催化合成环境友好材料PBST及PBPS的研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:t920215
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,石油基高分子材料所造成的“白色污染”,已引起了全世界的广泛关注。用环境友好暨生物可降解材料代替石油基高分子材料,是从源头上解决这一问题的方法。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为全生物质的高分子材料,已实现商品化生产。然而PBS的熔点较低、热稳定性欠佳,因此PBS在某些领域应用受到限制。聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯)(PBST)和聚(丁二酸丁二醇酯-共-1,2-丙二醇酯)(PBPS)是PBS的升级改性体,前者是在PBS分子中引入对苯二甲酸丁二醇酯重复单元,从而提高了 PBS的熔点及热稳定性能;后者是在PBS分子中引入丁二酸1,2-丙二醇酯重复单元,提高其拉伸性能。因此具有重要的实用价值。本论文研究主要创新点:(1)本文首次以有机胍复合催化体系BG为催化剂,以丁二酸(SA)、对苯二甲酸(TA)、丁二醇(BDO)为共聚单体,采用直接熔融缩聚法(MP)7h内合成了高分子量(Mw=1.41×105Da)、高热降解温度(Td=385℃,高于文献报道值15℃)的聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯)(PBST)。合成了 TA/SA摩尔比不同的(10/90~70/30)PBST共聚酯。采用1H-NMR对聚合物的结构进行了表征,结果证明,TA与SA投料比为10/90、30/70、50/50的PBST聚酯中芳香族链段(BT)与脂肪族链段(BS)摩尔百分比分别为11/89、31/69、52/48,实验测定值与理论值十分接近,表明合成了所设计摩尔比的PBST。不同摩尔比PBST的无规度r计算值均接近于1,这表明所合成的PBST共聚酯为无规共聚物。用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)对不同摩尔比的TA/SA(10/90~70/30)共聚酯PBST的热力学性能进行了表征。结果表明,随着TA摩尔含量的增加,PBST的熔点呈先降后升的趋势,其中TA摩尔含量为30%时,熔点最低,仅为71℃;然而热降解温度随着TA摩尔含量的增加持续升高,由最低的350℃升高至385℃。(2)本文首次以有机胍复合催化体系BG为催化剂,以丁二酸(SA)、1,2-丙二醇(1,2-PDO)、丁二醇(BDO)为单体,采用直接熔融缩聚法7h内合成了高分子量(Mw=1.32 X 1 05Da)、高热降解温度(Td=341℃,高于文献报道28℃)的 PBPS。本方法的特色是:1,4-丁二酸(SA)与二元醇(1,4-丁二醇和1,2-丙二醇)摩尔比为1.000:1.017,远低于文献报道的最低值(1.0:1.1),并且副产物四氢呋喃(IHF)的质量分数为1.0%,远低于目前文献报道的最低值(3.0%)。合成了 BDO/1,2-PDO摩尔比不同的(95/5~60/40)PBPS共聚酯。采用1H-NMR对聚合物的结构进行了表征,结果证明,1,2-PDO与BDO投料比为10/90、30/70的PBPS聚酯中1,2-丙二醇链段(PS)与丁二醇链段(BS)摩尔百分比分别为11/89、31/69,实验测定值与理论值十分接近,表明合成了所设计摩尔比的PBPS。用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)对不同摩尔比的BDO/1,2-PDO(95/5~60/40)共聚酯PBPS的热力学性能进行了表征。结果表明,随着1,2-丙二醇摩尔含量的增加,PBPS的熔点呈下降的趋势,熔点由116℃降低至76℃,扩大了其在较低温度下的应用范围。
其他文献
以聚丙烯腈(PAN)为原料,经静电纺丝、稳定化和碳化,制备了碳纳米纤维(CNFs),并掺入磺化石墨烯(SG)进行结构调控,制备出SG/CNFs复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透
近些年来,桥梁跨度逐渐增大,使得桥梁对风荷载的作用愈加敏感,这对桥梁的抗风特性提出了更高的要求。桥塔作为桥梁重要的附属结构之一,它在风荷载作用下容易发生涡激振动产生
目的:1.探讨职业性铝接触工人的认知功能改变情况及其影响因素,为改善工人认知功能状况提供一定参考措施。2.探讨职业性铝接触工人外周血淋巴细胞谷氨酸受体表达和功能影像学
近年来,国内各大港口纷纷加快推进港口电子商务平台建设。随着“互联网+”行动计划、“一单制”多式联运、智慧港口示范工程、“四港”联动、“无纸化”政策的逐步推动,智能
本文研究形式矩阵环上quasipolar元的性质,借助形式矩阵环的基本性质作为研究工具,对形式矩阵环上的quasipolar元进行了研究,并得出了以下结论.首先介绍了本文所涉及到的形式
五千年的文明历史,给中国烙上了独特的烙印,对外文化知之甚少,油画这一绘画物种进入中国发生于20世纪,油画的传入代表了西方文化与东方文明的的碰撞与交融,产生了巨大的“火
本文以江苏省东台市东台林场为研究区,利用能测量树木内部阻力的阻力仪,为树木年龄获取提供一种无损测量方法,并根据阻力值大小变化,研究在不同树种、不同种植密度和不同年龄下树木生长规律。在树木互相垂直的东西和南北两个方向上,利用阻力仪对树干胸径处进行数据采集,并同时使用生长锥获取树木的年龄数据。研究了阻力仪测量树木年龄的可行性,分析树木内平均阻力值与不同树种、不同种植密度和不同年龄的关系。主要研究结果包
氢气作为最洁净的能源之一,是21世纪人类解决全球气候变暖以及能源短缺的最佳方案之一,会是未来人类社会获取能量的主要方式。氢气的大规模制备还受制于能耗高、无法摆脱化石
经过上世纪90年代的“改制”和2000年以来的“三集中”后,苏南乡镇企业逐步向中心镇区集中。伴随着产业空间的扩张与重组,外来人口大量涌入,苏南小城镇面临全面的人口和社会空间重构。流动人口低质城镇化问题以及本地人与外地人之间逐渐累积的社会隔离问题,已经严重阻碍苏南小城镇健康可持续发展。各项国家政策明确提出“全面放开建制镇和小城市落户限制”,具有良好工业化基础的苏南小城镇是新型城镇化就吸纳流动人口异地
木质纤维素类生物质是有机含氧高分子聚合物,对其定向热解能够制取多种高附加值化学品。4-乙烯基苯酚(4-Vinylphenol,4-VP)是重要的医药和精细化工类化学品,目前主要通过环化和精准氧化制取,价格昂贵。生物质含有大量苯环和羟基官能团,是制备4-VP的理想原料,如何提高产品收率和选择性是目前研究的重点。本文以多种生物质为原料,在小型固定床上开展了生物质低温催化热解制备4-VP的研究,旨在研究