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作者:李振环;邹彦琪;刘成志;
单位:天津工业大学材料科学与工程学院;天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室;天津工业大学化学工程与技术学院;
摘要:针对传统脂肪族聚碳酸酯(APC)的工业制备方法高污染和高能耗的问题,采用一锅法,以不同碳酸二烷基酯和直链二元醇作为缩聚单体,熔融缩聚制备APC类可降解工程塑料,研究不同碳酸二烷基酯、催化剂种类、催化剂用量、预聚时间、缩聚温度、直链二元醇碳原子数等因素对APC产物平均分子质量和产率的影响,优化缩聚工艺,并对产物的结构和热力学性能进行表征。结果表明:优化工艺条件为碳酸二甲酯(DMC)和1,4-丁二醇作为缩聚单体、乙酰丙酮锂作为催化剂且其用量为1,4-丁二醇物质的量的1.4%、预聚反应时间为4.5 h、缩聚温度达到245℃,此条件下所制备聚碳酸丁二醇酯(PBC)的重均分子质量达到最大值M_W=4.04×10~4g/mol,产率达到82.0%;分别采用DMC/1,4-丁二醇、DMC/1,5-戊二醇、DMC/1,6-己二醇制备的3种APC的初始热分解温度达到250℃以上,可以满足相应的使用温度条件。
关键词:脂肪族聚碳酸酯;碳酸二烷基酯;直链二醇;酯交换;熔融缩聚法
基金资助:国家自然科学基金资助项目(21878231); 天津市自然科学基金重点项目(22JCZDJC00100)