2,5-呋喃二甲酸基生物聚酯的合成及其性能研究.pdf

1、生物質(zhì)資源催化轉(zhuǎn)化制備化學(xué)品和高分子材料，是解決石油資源短缺問題的重要途徑。2，5-呋喃二甲酸(FDCA)是一種重要的平臺(tái)化學(xué)品，與對苯二甲酸(PTA)有極為相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。因此，F(xiàn)DCA可以用來代替PTA，廣泛的用于聚酯的合成。本文針對聚（2，5-呋喃二甲酸-1，4-丁二醇）酯(PBF)的聚合反應(yīng)條件、FDCA與1，4-丁二醇(BDO)和1，4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)共聚過程及其聚合物的性能進(jìn)行了研究。
　　首先，對FDCA進(jìn)

2、行純化，得到純度較高的FDCA。利用純化后的FDCA與BDO進(jìn)行聚合，并改變催化劑的種類、縮聚時(shí)間和溫度，以得到最佳反應(yīng)條件。通過烏式粘度計(jì)、NMR、DSC、TG和XRD對合成的聚酯進(jìn)行表征。結(jié)果表明，當(dāng)用鈦酸丁酯作催化劑、第二階段縮聚溫度為240℃、縮聚時(shí)間為3h時(shí)所得PBF聚酯的平均分子量最高。
　　其次，用FDCA與BDO和CHDM通過酯化-縮聚兩步法聚合得到共聚酯聚（2，5-呋喃二甲酸-1，4-丁二醇-co-1，4-環(huán)己烷

3、二甲醇）酯(PBCF)和新型均聚酯聚（2，5-呋喃二甲酸-1，4-環(huán)己烷二甲醇）酯(PCF)，并對PCF進(jìn)行了擴(kuò)鏈。通過NMR、FTIR和元素分析等對合成的聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，用DSC、TG、Py-GC/MS和XRD等研究了CHDM的含量對PBCF共聚酯的熱轉(zhuǎn)變行為、熱穩(wěn)定性和結(jié)晶性的影響。1H NMR和13C NMR結(jié)果表明，共聚酯具有無規(guī)序列結(jié)構(gòu)，其組成和平均序列長度可通過調(diào)節(jié)投料比來改變。熱性能表征表明，PCF具有高的玻璃化轉(zhuǎn)