基于蓖麻油酸的生物基聚酯材料的合成、制备、表征及应用研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:Gempin
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随着石油化石资源的逐渐减少,人们纷纷将目光转移到生物质资源的开发和利用上。植物油便是一种产量丰富,价格低廉的生物质资源,其中含有丰富的官能团,目前已经成为合成高分子材料的重要原料,本文所使用的主要原料便是从蓖麻油中提纯得到的蓖麻油酸,蓖麻油酸是一种同时含有端羟基和端羧基的生物基单体,同时分子中还含有双键。本文主要是利用蓖麻油酸的端羟基和端羧基的酯化反应,进行了蓖麻油酸均聚以及与其它生物基单体共聚的合成和应用研究,具体来说,主要工作有以下几个方面:(1)利用蓖麻油酸的端羟基和端羧基进行蓖麻油酸的均聚实验,先在180℃氮气氛围下反应2h,然后在220℃钛酸四丁酯催化真空状态下反应6-8h,制备出了一种相对分子量在3000左右,分子量分布2.1的蓖麻油酸均聚物,并对其结构、热性能等进行了分析。(2)利用上述制备的蓖麻油酸均聚物对天然胶进行了增塑,发现该蓖麻油酸均聚物能够作为天然胶的增塑剂,显著改善天然胶的加工性能、提高断裂伸长率、降低定伸应力、降低硫化胶硬度、降低磨耗等性能。(3)利用蓖麻油酸、丁二酸、1,4-丁二醇三种生物基单体共聚的方法,同样先在180℃氮气氛围下预聚合反应2h,然后在220℃钛酸四丁酯催化真空状态下缩聚反应6-8h,通过改变蓖麻油酸的比例,制备了一些列不同分子量的共聚酯,发现随着蓖麻油酸比例的增加,所得共聚酯分子量逐渐降低,结晶性能逐渐下降,当蓖麻油酸含量达到30%以上时,共聚酯结晶消失。对不同蓖麻油酸含量的共聚酯的结构、热性能等进行了表征。(4)选用蓖麻油酸含量为30%的与丁二酸以及1,4-丁二醇的共聚物对PBS进行了共混研究,考察了不同份数的蓖麻油酸共聚物与PBS共混对PBS性能的影响,考察了两者共混力学性能等的变化。
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