稀土催化剂催化合成芳香族-脂肪族共聚酯

摘要

本论文以对苯二甲酸二甲酯、1，4-丁二醇和己二酸为原料，使用稀土催化剂通过熔融缩聚法制备具有生物可降解性的芳香族—脂肪族共聚酯。制备和研究了各类稀土催化剂的催化效果，用乌氏粘度计测试共聚酯的特性粘度，其它材料性能用1H NMR、GPC、XRD和TGA进行表征。测试了材料的接触角，用以了解材料的亲水性，进而推测材料的生物可降解性。 在各类稀土催化剂中，氯化镧、十二烷基苯磺酸钕和硬脂酸钕的效果较好；重稀土元素催化剂催化效果比轻稀土元素好。硬脂酸镝的量减少到原料二酸量0.0625mol‰时，仍能得到较好的结果；而作为轻稀土催化剂硬脂酸钕，它的使用量只能减少到原料二酸量0.125mol‰。随着催化剂的量减小，聚合产物的特性粘度基本上呈规律性下降趋势。 1H NMR的分析结果表明，共聚酯中的聚己二酸丁二醇酯(PBA)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的平均链段长度大致相等，约为1.92，无规度为1.0，链段分布大体为是AATTAATTAATTAATTAATT的结构。XRD显示原料二酸比为DP40/AA60和DP60/AA40时，共聚酯的晶体结构仍然和PBT均聚物的晶体结构相同。热分析TGA和DSC结果为：共聚酯的玻璃化转变温度Tg为-28.35℃，熔融温度Tm为134.96℃，热分解温度较高，起始分解温度为Ti=346.61℃，终止分解温度Tf=436.57℃。由共聚酯表面接触角的测试可以看到，按一定原料比缩聚得到的芳香族—脂肪族共聚酯有较好的生物降解性。

目录

摘要

第一章文献综述

第二章课题的提出和意义

第三章实验部分

第四章结果与讨论

结论

参考文献

致谢