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近年来,化石资源的日益枯竭对聚合物材料发展造成的冲击日趋严重,开发新的生物质材料成为高分子材料未来发展的新途径之一。本文以生物质来源的脂肪族二元醇、二元酸和不饱和二元酸合成了一系列的不饱和聚酯,在不饱和聚酯中外加乳化剂,制备了稳定乳液。在不同的辐射剂量下将上述聚酯乳液硫化,制备成生物基硫化聚酯橡胶粒子。1.生物基不饱和聚酯的合成。本文以1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、丁二酸、癸二酸和反丁烯二酸(FA)为主要原料,经熔融缩聚反应,制备成以羟基封端的不饱和聚酯。由红外(IR)分析结果证明二元酸与二元醇反应生成酯;分子链中有双键的存在。利用1H-NMR表征手段对聚酯的结构进行了分析。应用凝胶渗透色谱(GPC)测定生物基不饱和聚酯的数均分子量,并讨论了催化剂和反应时间对聚酯相对分子量的影响。采用DSC测定聚酯玻璃化转变温度,结果表明生物基不饱和聚酯的Tg在-58.1℃。2.生物基不饱和聚酯的乳化。配置不同的乳化体系,并通过静置法、离心法和温度的改变来检测聚酯乳液的稳定性。乳化体系的HLB值、搅拌时间、聚酯分子量的改变对聚酯乳液的粒径及其分布有着重要的影响。当乳化体系的HLB值等于14时与聚酯的HLB值相接近,乳化效果最好。在外力作用下油滴分散成较小的油滴,搅拌时间为1.5h时,液滴粒径最小,但是随着搅拌时间的延长,液滴粒径越大,乳液越不稳定。乳化剂用量一定时,聚酯分子量小,粒径小但分布宽;分子量增大,粒径大分布窄。3.生物基不饱和聚酯乳液的辐射硫化。讨论了双键含量、辐射剂量、TMPTA含量及其加入方式对硫化聚酯橡胶的凝胶分数和辐射前后聚酯乳液粒径分布的影响。随着反丁烯二酸含量的增多,聚酯的凝胶分数不断增加;凝胶分数随着辐射剂量的增加是不断增大的。聚酯乳液(合成过程中加入TMPTA)辐射前后粒径变化小,都在500nm左右,其橡胶的凝胶分数达到67.14%。聚酯乳液(乳化过程中加入TMPTA)辐射前后粒径分布很宽,硫化聚酯橡胶的凝胶含量为55.88%。采用DSC测定聚酯玻璃化转变温度表明,辐射后聚酯的Tg增加较小,分子链交联程度小。