熱塑性彈性體兼有橡膠和塑料的特性,是一種新型高分子材料。鑒于化石資源的不可再生性和資源環(huán)境問(wèn)題,迫切需要發(fā)展生物基熱塑性彈性體替代傳統(tǒng)的石油基熱塑性彈性體。目前研究的生物基熱塑性聚酯彈性體,其結(jié)構(gòu)單元中缺少傳統(tǒng)石油基熱塑性聚酯彈性體中的對(duì)苯二甲酸酯那樣的硬段,所以強(qiáng)度和模量較低。因此開(kāi)發(fā)一種硬段中含有生物基環(huán)狀單體,具有較高強(qiáng)度和模量的全生物基熱塑性聚酯彈性體對(duì)節(jié)約石油資源、保護(hù)環(huán)境等都具有重要意義。本論文以生物質(zhì)單體1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、丁二酸和癸二酸為原料,通過(guò)酯化縮聚反應(yīng)首先制備了聚酯軟段;再以生物質(zhì)單體1,4-丁二醇和2,5-呋喃二甲酸二甲酯為原料,通過(guò)酯交換與縮聚反應(yīng)制備了聚酯硬段。最后,聚酯軟段與聚酯硬段通過(guò)擴(kuò)鏈反應(yīng)制備得到一系列生物基熱塑性聚酯彈性體。利用凝膠滲透色譜儀（GPC）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）與核磁共振氫譜（¹HNMR）對(duì)聚酯軟段、聚酯硬段和生物基熱塑性聚酯彈性體的分子量及其分布和分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;采用差示掃描量熱儀（DSC）與偏光顯微分析（POM）對(duì)聚酯軟段、聚酯硬段和生物基熱塑性聚酯彈性體的熱性能、結(jié)晶性能及兩相結(jié)構(gòu)進(jìn)... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)化工大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

5-呋喃二甲酸從生物質(zhì)中制備過(guò)程

工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 四元體系聚酯軟段的合成與性和對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰；1734cm-1處強(qiáng)的吸收峰，為酯羰基（–C=O）的伸縮振動(dòng)cm-1處的吸收峰為 C–O–C=O 的伸縮振動(dòng)峰；酯羰基和 C–O–C=O 吸收峰的出分子鏈中酯鍵的存在，表明縮聚反應(yīng)成功合成了聚酯。 聚酯軟段的1HNMR 譜圖

圖 2-5 酯軟段的 DSC 曲線：（a）DSC 降溫曲線；（b）DSC 二次升溫曲線。圖 2-5 為聚酯軟段的 DSC 曲線，從圖中可以看出各種摩爾比聚酯軟段的 Tg都遠(yuǎn)低于室溫，均在-45oC 以下，所以在室溫下這些聚酯軟段都表現(xiàn)的非常柔軟，呈現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)。從降溫曲線中，可以看出聚酯軟段并無(wú)結(jié)晶峰出現(xiàn)，這說(shuō)明以 10°C/min 的降溫速度并不足以使聚酯軟段發(fā)生結(jié)晶。從二次升溫曲線可以看出聚酯軟段在-60oC~40oC 處呈現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變，而且玻璃化轉(zhuǎn)變的熱焓變化很明顯，且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨著醇酸摩爾比的增加而降低，這是因?yàn)殡S著醇酸摩爾比增大，反應(yīng)體系中醇的含量越來(lái)越多，由于縮聚反應(yīng)是可逆平衡反應(yīng)，過(guò)量的醇阻礙了縮聚反應(yīng)向正向進(jìn)行，使縮聚物被封端，限制了分子量的提高，導(dǎo)致產(chǎn)物中有大量的低聚物。其次，過(guò)量的醇也會(huì)導(dǎo)致縮聚反應(yīng)向逆向發(fā)生，即產(chǎn)生醇解，使體系中的小分子增多，故隨著摩爾比的增大，聚酯軟段的 T逐漸降低。從圖（b）中明顯看到，醇酸摩爾比 1.3:1~1.5:1 二次升溫曲線曲線上出現(xiàn)了逐漸增大的結(jié)晶和熔融峰，這是因?yàn)榇妓崮柋鹊脑黾�，意味著反�?yīng)體系中 1,4-丁二醇的含量增多，而 1,4-丁二醇的分子鏈?zhǔn)菍?duì)稱，規(guī)整度比較高，容易發(fā)生結(jié)晶。其次是由于產(chǎn)物中低聚物增多，小分子聚酯的存在也會(huì)導(dǎo)致熔融峰的出現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】：
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