檸檬酸聚合物的合成與性能研究.pdf

1、檸檬酸作為重要的化工原料，在我國(guó)經(jīng)過(guò)近40年高速發(fā)展，已具有全球第一的規(guī)模和世界領(lǐng)先的技術(shù)水平。其中檸檬酸酯類產(chǎn)品由于優(yōu)良的性能，在世界上已被應(yīng)用于許多領(lǐng)域，而國(guó)內(nèi)目前限于作PVC增塑產(chǎn)品。且中國(guó)檸檬酸生產(chǎn)供過(guò)于求的現(xiàn)象日益嚴(yán)重，因此大力發(fā)展檸檬酸酯類產(chǎn)品的應(yīng)用，具有現(xiàn)實(shí)意義。 第一，本文綜述介紹了生物材料尤其是生物可降解彈性體的發(fā)展歷史、應(yīng)用及國(guó)內(nèi)外研究情況，還介紹了聚氨酯涂料的研究進(jìn)展，指出未來(lái)的發(fā)展方向。 第二，采

2、用檸檬酸(CA)、乙二醇(EG)為單體，正丁醇(BA)為分子量調(diào)節(jié)劑經(jīng)一步法縮聚制備新型可生物降解的彈性體聚檸檬酸-乙二醇(poly(CA-co-EG)，PCE)，并通過(guò)改變分子量調(diào)節(jié)劑正丁醇的用量以及后期交聯(lián)時(shí)間得到了一系列柔性透明的彈性體。采用傅里葉變換紅外光譜，凝膠滲透色譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征分析，結(jié)果表明：預(yù)聚物的重均相對(duì)分子量為800～1200。力學(xué)性能測(cè)試表明所得材料的拉伸強(qiáng)度為0.5～1.50MPa，扯斷伸長(zhǎng)率為150～455％

3、，楊氏模量為0.21～2.2 MPa，交聯(lián)密度為28.2～303.9 mol.m-3。在37℃和pH值為7.4的磷酸緩沖溶液中進(jìn)行了體外降解實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該彈性體為一種降解較快的材料(浸泡65 h后所有試樣的降解都超過(guò)50％)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)其力學(xué)性能、吸水性能和降解性能可通過(guò)正丁醇用量以及改變后期交聯(lián)時(shí)間加以調(diào)節(jié)。 第三，以檸檬酸聚酯多元醇作高固含量聚氨酯涂料的羥基樹脂，經(jīng)正交試驗(yàn)優(yōu)選合成羥基樹脂的工藝條件：n(油酸)：n(檸檬酸)

4、：n(1,4丁二醇)=1：1：3.5，150～160℃/3h、190～200℃/2～3h。并討論聚酯多元醇羥值及-NCO與-OH配比對(duì)涂膜性能的影響，當(dāng)聚酯多元醇羥值為148 mgKOH·g-1，n(NCO)：n(OH)=1.2：1時(shí)，涂膜各項(xiàng)綜合性能最佳，達(dá)到了S01-3標(biāo)準(zhǔn)(聚氨酯清漆標(biāo)準(zhǔn))。此外催干劑二月桂酸二丁基錫濃度m(BTSL)/m(檸檬酸聚酯多元醇)=0.08％～0.1％時(shí)，表干時(shí)間可達(dá)到25～30min。 本文創(chuàng)

5、新性在于(1)聚檸檬酸．乙二醇為自主研發(fā)的具有高伸長(zhǎng)率、低彈性模量的生物可降解彈性體。與目前臨床應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)室合成的可降解彈性體相比，PCE的合成條件溫和，不加任何催化劑和交聯(lián)劑。合成產(chǎn)物具有一定的力學(xué)性能和吸水性，降解速率與同類型聚合物相比較快，并可通過(guò)改變后期交聯(lián)時(shí)間適度調(diào)節(jié)，這都有利于其應(yīng)用的廣泛性。 (2)合成的高固含量檸檬酸聚酯雙組分涂料，通過(guò)檸檬酸的引入，降低了樹脂的黏度，制備的涂料不僅具有良好的附著、柔韌性、耐沖擊性、硬度以