新型高效催化剂的合成与性能研究

第２期（２００２）　金山油化纤　…～～　：科研与开发：　！　ｋ…～　高效催化剂合成ＰＥＴ的结晶行为研究　陈克权郭俊敏周芬　（合成纤维国家工程研究中心，上海，２００５４０）　研究了以常规、复合和ｃ一９４一　种催化剂合成的聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）切片的等温和非等温结晶行为，结果表　明，使用高效催化剂后，切片的结晶机理并末改变，但结晶　为略有变化。复合催化剂切片的结晶速率较慢，结晶能力较弱，　可结晶温度较宽，结晶完善程度较差；而ｃ一９４切片的结晶速率较快，结晶能力较强，可结晶温度较窄，结晶完善程度较好。　关键词：　等温结晶非等温结晶结晶机理ＰＥＴ复合催化剂ｃ一９４催化剂　１　前言　开发新型高效催化剂是目前聚酯工业增量改　造的重要途径之一，通过对复合催化剂和Ｃ一９４　这两类高效催化剂合成聚对苯二甲酸乙二醇酯　（ＰＥＴ）的系统研究　，得到了可以缩短２０％以上　缩聚反应时间的新型催化剂体系，并对这两类高　效催化剂合成的聚酯产品与常规聚酯及其纤维的　性能进行了系统的对比研究，以考察使用新型高　效催化剂对于ＰＥＴ内在质量的影响。　研究ＰＥＴ切片的结晶行为，对于了解其加工挣Ｉ生　具有实际意义。对于ＰＥＴ切片的结晶性能的研究方　法和手段有多种。Ａｖｒａｍｉ提出的等温结晶动力学方　法　，数据处理简单，通过等温结晶行为研究，可以了　解切片在干燥和固相缩聚过程中的结晶度变化，从而　优化温度和时间等工艺条件；而非等温结晶动力学方　法则有实验较易进行，获得信息量大和可以模拟纤维　的许多实际加工过程等优点　，通过切片的非等温结　晶行为研究，可以了解纺丝熔体在冷却成形过程中的　结构变化，从而确定和优化切片的纺丝工艺。因此，对　于以高效催化剂合成的ＰＥＴ切片的结晶行为进行了　系统研究，在相同的条件下，将高效催化剂切片与常规　催化剂切片的结晶行为进行了对比研究，为确定高效　催化　Ｊ切片的加工工艺提供理论依据。　２　实验部分　２．１原料　对比样品为上海石化涤纶部生产的有光和半　消光ＰＥＴ切片（简称常规催化剂切片），以Ｓｂ：Ｏ　为催化剂；高效催化剂合成的切片分别是以复合　催化剂合成的ＰＥＴ切片（简称复合催化剂切片）　和以Ｃ一９４合成的ＰＥＴ切片（简称Ｃ一９４切片），　其中复合催化剂为自行复配，Ｃ一９４由德国Ａｃｏｒ—　ｄｉｓ公司提供　。切片质量指标列于表１。　表１各种ＰＥＴ切片的常规质量指标　收稿日期：２ｏｏ２—０ｌ一２ｌ。　作者简介：陈克权，男，１９５８年出生，教授级高级工程师。

第３４卷第１期　２００７正　北京化工大学学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　０Ｆ　ＢＥＵＩＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　０Ｆ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ　Ｖ０１．３４．Ｎｏ．１　２００７　

新型荧光超支化聚苯醚的合成与性能研究　

张纪贵　王海侨　李效玉　

（北京化工大学材料科学与工程学院，北京　１０００２９）　

摘要：以９一蒽甲醇为改性单体，通过与末端为酚羟基的超支化聚苯醚发生Ｍｉｔｓｕｎｏｂｕ反应．制得了末端含蒽生色　团的新型荧光超支化聚合物。热重分析（ＴＧＡ）表明该聚合物具有良好的热稳定性，氮气和氧气环境下５％的热失　重温度均约为２５７℃。在ＤＭＦ溶液中，该聚合物的吸收光谱和发射光谱均表现出蒽单元的光谱特性，其最大吸收　和发射波长分别为３８９　ｒｉｍ和４４３　ｒｉｍ。研究还发现，所得荧光超支化聚苯醚在激发一发射过程中发生了分子内能　

量迁移或转移，表现出了典型的主客体发射体系的特性。该聚合物薄膜的最大吸收和发射波长分别是３９３　ｎｍ和　

４５０ｒｉｍ。　关键词：超支化聚苯醚；荧光；主客体发射体系　

中图分类号：０６３２．３２　

引　言　

超支化聚合物是一类具有三维空间结构、链段　

高度支化的大分子。与线形聚合物相比，它具有在　

有机溶剂中溶解性能好、熔融黏度低、合金相容性好　

及分子外围含有大量功能团等特点，但因其大分子　

之间没有链缠结作用，缺乏线形聚合物固有的强度　

和韧性［１－２］，不宜用作结构材料。因其独特的物理　

与化学特性，该类聚合物在流变改性剂、加工助剂、　

催化剂、生物载体与生物降解材料、传感器等功能材　

料领域具有广阔的应用前景，近十几年来已成为高　

分子科学研究的一个热点［３－５　Ｊ。　

将荧光现象与超支化聚合物的高支化特点结合　

起来，有望制得性能优异的超支化荧光功能高分子　

材料。目前研究较多的是，先合成一种带有潜在功　

能的支化单体，再将该单体聚合得到发光基团“嵌”　

于主体骨架中的功能超支化聚合物［６－１０］。这类研究　

助　材　斟　２０１０年增刊Ｉ（４１）卷　新型梳状聚氨酯缔合型增稠剂的合成及性能研究　黄艳玲　，郭建雏　，吕满庚　，梁利岩　（１．广东工业大学轻工化工学院，广东广州５１０００６；　２．中国科学院广州化学研究所，广东广州５１０６５０）　摘要：　将中间含不同长度烷基的疏水性二醇引　入到聚氨酯预聚体链段中，得到一系列链段中带悬　挂基团的梳状聚氨酯缔合型增稠剂，并用ＦＴＩＲ和　ＧＰＣ对其结构进行了表征。着重研究了疏水性二　醇与总羟基（疏水性二醇与聚乙二醇）的摩尔比以及　中间疏水基的大小对增稠剂增稠效果的影响。结果　表明，疏水基团是决定增稠剂增稠效果的决定性因　素，随着疏水性二醇所占比例的增大，增稠效果显著　加强；同样中间烷基链段的碳原子数的增多，缔合作　用加强，增稠效果变好。　关键词：　梳状聚氨酯缔合型增稠剂；缔合作用；疏　水基团　中图分类号：Ｏ６２２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—９７３１（２０１０）增刊Ｉ一０１６８－０４　１　引　言　聚氨酯增稠剂（ＨＥＵＲ）是一种疏水基团改性　的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物，属于非离子缔合型　增稠剂，是由疏水基团、亲水链和聚氨酯基团３部分　组成。ＨＥＵＲ的结构特点是疏水基封端，疏水基团　起缔合作用，是增稠的决定因素；亲水链能提供化学　稳定性和粘度稳定性［１　］。其增稠机理是ＨＥＵＲ　的亲水端与水分子以氢键缔合，限制水的流动性，疏　水端与乳液粒子、颜料粒子缔合而形成三维网状结　构，导致体系粘度增加＿３。］。　由于聚氨酯增稠剂中起增稠作用的决定性因素　是其疏水端，传统的聚氨酯增稠剂只在两端含有疏　水基团，而梳状聚氨酯增稠剂是指每个增稠剂分子　中间还有悬挂的疏水基　，它能使原来的两点缔　合变为多点缔合。多点缔合的聚氨酯增稠剂与乳胶　粒子构成网状结构，大大提高乳胶漆的粘度，使乳胶　漆既具有低剪切下的高粘度，又具有高剪切下的低　施工粘度，提高了乳胶漆的质量＿１　。　本研究在预先制备中间含长链烷基疏水性二醇　的基础上，将其引入到聚氨酯预聚体中，使聚氨酯预　聚体中间引入悬挂的疏水基，最后再用长链的烷基　醇封闭得到梳状聚氨酯增稠剂。并考察了疏水性二　醇与总羟基的摩尔比以及中间烷基链段大小对增稠　剂（指梳状聚氨酯增稠剂，下同）增稠效果的影响。　２　实　验　２．１试剂与原料　异佛尔酮二异氰酸酯（ＩＰＤＩ）：工业级，进口；聚　乙二醇（ＰＥＧ）：进口分装；十二胺：分析纯，上海晶纯　试剂有限公司；十六胺：９Ｏ　，上海晶纯试剂有限公　司；十八胺：工业级；十六醇：分析纯，汕头光华化学　厂；正丁基缩水甘油醚：工业级；二月桂酸二丁基锡　（ＤＢＴＤＩ　）：分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司；　甲苯：分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司；二　正丁胺：分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司；石　油醚（３０￣６０。Ｃ）：分析纯，天津市大茂化学试剂厂。　２．２疏水性二醇的合成　将计量的十六胺投入到带冷凝管、磁力搅拌、恒　压滴液漏斗、通Ｎ。的三口烧瓶中，在Ｎｚ的保护下，　升温熔融，按化学计量比稍过量的正丁基缩水甘油　醚置于恒压滴液漏斗中，３０～４０ｍｉｎ滴完，之后升温　至６０℃，并反应８ｈ，最后减压蒸馏以除去未反应的　反应产物，并滴定其羟值。合成路线如图１所示。　２　Ｈ　Ｈ＼　４１－Ｎ。　。。。　ｌ　Ｃ１￣Ｈｓｓ　图１　疏水性二醇的合成路线　Ｆｉｇ　１　Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｒｏｕｔｅ　ｔｏ　ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ　ｄｉｏｌ　２．３梳状聚氨酯缔合型增稠剂的合成　将计量的聚乙二醇（ＰＥＧ）和无水甲苯投入到带　＊基金项目：广东省自然科学基金资助项目（８２５１０６５００４０００００１）　收到初稿日期：２０１０—０３—０３　收到修改稿日期：２０１０—０５～１８　通讯作者：郭建维　作者简介：黄艳玲（１９８３一），女，湖南永州人，硕士，师承郭建维教授和吕满庚研究员，从事聚氨酯增稠剂研究。

新型钛系聚酯催化剂的制备和应用研究

近年来，随着工业化和高新技术的快速发展，新型材料的研发和应用越来越受到人们的关注。在这一趋势下，新型钛系聚酯催化剂作为一种重要的化工原料，其制备和应用研究也备受关注。本文将围绕新型钛系聚酯催化剂的制备和应用展开深入探讨，从简到繁、由浅入深地介绍这一主题。

1. 新型钛系聚酯催化剂的基本概念

让我们来了解一下新型钛系聚酯催化剂的基本概念。钛系聚酯催化剂是一种重要的高分子化学催化剂，具有优异的催化性能和广泛的应用前景。它主要用于聚酯树脂的合成和改性，能够显著提高聚酯产品的性能和品质。新型钛系聚酯催化剂则是在传统催化剂的基础上进行了改进和创新，具有更高的活性和选择性，能够更好地满足不同工业领域的需求。

2. 新型钛系聚酯催化剂的制备方法

针对新型钛系聚酯催化剂的制备，目前主要有几种常见的方法，包括溶液法、沉淀法、水热法等。其中，溶液法是一种常用的制备方法，通过将钛源和催化剂载体在溶液中混合反应，得到所需的新型钛系聚酯催化剂。沉淀法和水热法也在实际生产中得到了广泛的应用，这些方法不仅可以控制催化剂的晶体结构和形貌，还可以调控其比表面积和孔径分布，从而提高催化剂的活性和稳定性。

3. 新型钛系聚酯催化剂的应用研究

除了制备方法外，新型钛系聚酯催化剂的应用研究也是一个备受关注的热点。在聚酯树脂的合成和改性过程中，新型钛系聚酯催化剂可以发挥重要的作用，例如提高聚酯的分子量、粘度和热稳定性，改善其加工性能和耐候性能。新型钛系聚酯催化剂还可以用于环境友好型塑料、涂料、胶黏剂等领域，有着广阔的市场前景和应用空间。

在我看来，对于新型钛系聚酯催化剂的制备和应用研究，我们应该更加重视其绿色环保和可持续发展的特点，积极探索新型催化剂的制备技术和应用领域，促进高效、环保和可持续的聚酯生产。这需要政府、企业和科研机构的合作与支持，共同推动新型钛系聚酯催化剂的研究和产业化进程。

总结回顾：通过本文的介绍，我们对新型钛系聚酯催化剂的制备和应用研究有了更深入的了解。从基本概念到制备方法再到应用研究，我们深入探讨了这一主题。我们也对新型钛系聚酯催化剂的未来发展提出了自己的观点和建议。希望通过我们的努力，新型钛系聚酯催化剂能够在各个领域发挥更大的作用，为社会和经济发展做出更多贡献。