论文部分内容阅读
随着高分子材料的出现和发展,广泛应用于建筑,食品及医药等在领域,为人们的生活提供了极大地便利。尤其是脂肪族聚酯由于具有良好的生物相容性,使其在生物医药等领域有较多的应用。但是,脂肪族聚酯由于在结构上缺少亲水基团,具有较强的疏水性,限制了其在生物医药领域的应用。因此,对于提高脂肪族聚酯的亲水性,合成亲水性脂肪族聚酯,扩大脂肪族聚酯的应用领域和范围,使其更好的满足市场需求是很有必要的。目前,国内外研究人员已经开始广泛关注合成亲水性脂肪族聚酯。本实验探究了Novozyme-435,Sc（OTf）3,Nf2NH,DPP和TBD五种催化剂分别催化己二酸和丙三醇的聚合以及己二酸,1,8-辛二醇和丙三醇的共聚的催化效果,筛选出对于制备丙三醇基线性脂肪族聚酯的较为合适的催化剂。在确定所使用的催化剂的基础上,进一步探究催化剂用量,聚合温度以及聚合时间对于所得共聚酯的分子量,共聚酯中的丙三醇单元的含量,不同结构丙三醇单元的比例以及选择性的影响,优化反应条件,得到合成了以丙三醇为基础的亲水性脂肪族聚酯的最佳工艺条件。在较为合适的催化剂和工艺条件下,通过两种方式合成了不同羟基含量的线性带有侧羟基的脂肪族聚酯,从而为合成亲水性聚酯提供理论指导。实验所得结论如下:（1）Novozyme-435,Sc（OTf）3,Nf2NH,DPP和TBD五种催化剂催化己二酸,1,8-辛二醇以及丙三醇的共聚得到的共聚酯的分子量均比己二酸与丙三醇聚合得到的聚酯的分子量有较大提高,Novozyme-435的在催化共聚酯的合成中具有较为优异的对伯羟基酯化的选择性,可以作为合成亲水性脂肪族聚酯的催化剂。（2）探究了反应条件如催化剂用量,聚合温度以及聚合时间等对于合成亲水脂肪族聚酯的分子量,聚酯中的丙三醇单元的比例,不同结构的丙三醇单元的比例以及酯化伯羟基的选择性的影响,通过实验结果的对比与分析,得出最佳催化剂用量为10wt%,最佳聚合温度为80℃,最佳反应时间为6h。（3）随着投料中丙三醇比例的增加,聚合物分子量逐渐下降,进入共聚酯的丙三醇单元的比例增加,且末端丙三醇单元增多,对选择性的影响较小。当投料比为4:1时,所得共聚酯中丙三醇单元的比例最接近理论值,且得到的共聚酯的分子量最高。添加不同侧羟基数量的结构简单的多元醇制备的共聚酯的羟基含量相对较多,但是其分子量相对丙三醇基共聚酯较低,且进入共聚酯中的多元醇单元相对较少。