雙鍵封端的聚酯型生物工程彈性體的合成與性能研究.pdf

1、為了應(yīng)對(duì)石油等不可再生資源短缺的現(xiàn)狀，減少橡膠工業(yè)對(duì)化石資源的依賴，本課題通過(guò)分子設(shè)計(jì)和化學(xué)合成的方法制備了一種不依賴于石油資源的聚酯彈性體材料，其最大的特點(diǎn)就是采用分階段加料，通過(guò)雙鍵封端后再交聯(lián)的辦法改善了傳統(tǒng)方法制備的聚酯彈性體交聯(lián)點(diǎn)密度較低的缺點(diǎn)。
　　 選用1,3-丙二醇，1，4-丁二醇和癸二酸這三種生物質(zhì)單體，通過(guò)熔融縮聚的方法制備了較低分子量的端羥基聚酯，酸值測(cè)定結(jié)果顯示產(chǎn)物的端基以羥基為主，除了醇酸比1.3∶1，

2、聚酯中雙端羥基組分含量均高于50％。并考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、原料配比對(duì)目標(biāo)聚酯相對(duì)分子質(zhì)量的影響，并選擇醇酸比1.5∶1，150℃下縮聚4小時(shí)作為合成端羥基聚酯的反應(yīng)條件。之后以與端羥基聚酯摩爾比1∶2的比例加入封端單體丙烯酸，在聚酯兩端引入雙鍵，并通過(guò)紅外光譜和核磁共振氫譜對(duì)雙鍵的引入情況進(jìn)行了檢測(cè)，紅外結(jié)果顯示封端后3445cm-1處的-OH特征峰明顯降低，同時(shí)在1631cm-1處出現(xiàn)了C=C雙鍵特征峰;核磁結(jié)果顯示-OH峰在封

3、端后幾乎消失，兩項(xiàng)測(cè)試結(jié)果均表明丙烯酸單體和端羥基發(fā)生了反應(yīng)，C=C雙鍵被成功引入。
　　 最后以過(guò)氧化二異丙苯(DCP)為交聯(lián)劑，將雙鍵封端聚酯同三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)以一定配比制備了一系列彈性體材料，研究了雙鍵封端聚酯和TAIC投料比對(duì)該彈性體性能的影響，結(jié)果顯示雙鍵封端聚酯和TAIC摩爾比為3∶2時(shí)，彈性體具有最高的凝膠含量75.7％和最高的拉伸強(qiáng)度，且DSC和XRD曲線未出現(xiàn)明顯結(jié)晶峰。
　　 添加納米S

4、iO2粒子進(jìn)行增強(qiáng)，并采用模壓成型，制備出了具有不同填料份數(shù)的BEE復(fù)合材料。DSC測(cè)試結(jié)果表明，SiO2的加入對(duì)升溫結(jié)晶有抑制作用，且隨著SiO2份數(shù)的增加結(jié)晶性能下降。TEM和SEM結(jié)果顯示納米SiO2在橡膠基體中分散較為均勻，表明橡膠基體與填料間具有良好的界面結(jié)合。力學(xué)測(cè)試結(jié)果表明，加入SiO2補(bǔ)強(qiáng)之后拉伸強(qiáng)度由0.7MPa上升到十幾MPa，且具有與已工業(yè)化的橡膠產(chǎn)品相近的優(yōu)良力學(xué)性能。BEE/30phrSiO2復(fù)合材料的透氣系數(shù)