10-十一烯酸和香草酸用于新型聚酯的設(shè)計、合成和性能研究.pdf

1、熱塑性聚酯是一類性能優(yōu)良的高分子材料，廣泛應(yīng)用于包裝業(yè)、電子電器、建筑和汽車等行業(yè)。但是，一些大品種聚酯產(chǎn)品如:對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在自然環(huán)境中降解困難，其廢棄物容易引起白色污染。此外，目前絕大多數(shù)聚酯單體來源于石油資源，面臨著資源短缺和價格上漲的挑戰(zhàn)。從長遠來看，采用生物質(zhì)資源通過綠色合成技術(shù)制備新型環(huán)境友好聚酯，具有重要的現(xiàn)實意義和廣泛的應(yīng)用前景。在早期的研究中，大多數(shù)以植物油、糖類和糠醛為基本

2、原料來合成新型可再生聚合物，但這些材料或多或少的存在諸如機械性能太差、合成成本太高和不可降解等缺點，到目前為止具有實際應(yīng)用價值的可再生聚酯的種類還很少，還需要更加深入的研究。本文綜述了近年來利用可再生資源合成新型聚合物的研究進展，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了多種基于可再生資源10-十一碳烯酸和香草酸的可降解聚酯，對合成材料采用1H-NMR、13C-NMR、FTIR進行了全面的結(jié)構(gòu)表征，對材料的熱穩(wěn)定性、熔點和玻璃化溫度、粘彈性和機械性能等進行了研究

3、，結(jié)果表明某些聚酯材料機械性能良好。
　　(1)利用基于蓖麻油的10-十一碳烯酸為基本原料，與巰基化合物在紫外燈的照射下發(fā)生“巰基-希烴”加成反應(yīng)，合成了一系列植物油基二元醇、二甲酯和A-B型羥基脂肪酸甲酯單體，合成過程綠色環(huán)保，符合原子經(jīng)濟性的要求。利用以上合成的植物油基單體在高溫、高真空的條件下縮聚合成了一系列高分子量的脂肪族聚酯。但是脂肪族聚酯的機械性能較差，為克服這一問題，在高分子鏈中引入兩種香草酸基單體來提高材料的力學(xué)強

4、度，拉伸測試結(jié)果表明香草酸基單體的引入有效提高了材料的力學(xué)性能。
　　(2)在第一部分的研究中，發(fā)現(xiàn)聚合物的力學(xué)性能隨著二元醇的縮短而逐漸增強，受此啟發(fā)，我們采用可再生的短鏈二元醇（乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和1，10-癸二醇）與兩種香草酸基二甲酯在高溫、高真空條件酯縮聚得到了一系列的芳香族聚酯PE1-ms和PE2-ms，拉伸測試結(jié)果表明PE2-ms的楊氏模量和斷裂伸長率較PEs1-7有了顯著提高。
　　(3)為