聚碳酸丙撑酯（PPC）化学改性研究【毕业论文】

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1、本科毕业论文（20届）聚碳酸丙撑酯（PPC）化学改性研究专业：高分子材料与工程摘要：本文采用：1）以异氰酸酯和均苯四酐为扩链剂对三嵌段共聚物（PCHC-PPG-PCHC）进行扩链反应；2）采用苯乙烯-马来酸酐共聚物对聚碳酸丙撑酯PPC进行封端改性。对改性产物的结构和热性能进行了表征。实验结果表明，扩链反应改性PCHC-PPG-PCHC很难获得高分子量的聚碳酸酯；采用苯乙烯-马来酸酐共聚物对聚碳酸丙撑酯PPC进行封端改性可以获得初始热分解温度提高近50℃的改性PPC。关键词：PPC；PCHC-PPG-PC

2、HC；封端改性；热稳定性ChemicalModificationofCO2-basedPolycarbonateAbstract:1)Isocyanateandpyromelliticanhydridewereusedasthechainextenderonthethree-blockcopolymer(PCHC-PPG-PCHC)toexpandthechainreaction;2)Thestyrene-maleicanhydridecopolymerestercarbonatePPCsupportt

3、heclosureofCterminalmodification.Modifiedproductstructureandthermalpropertieswerecharacterized.Theresultsshowedthatitwasdifficulttoobtainhighmolecularweightpolycarbonatefromchainextensionmodified.Byterminalmodificationwithstyrene-maleicanhydridecopolymer

4、,theinitialdecompositiontemperatureofmodifiedPPCcanincreaseabout50℃.Keywords:PPC;PCHC-PPG-PCHC;cappingmodification;thermalstability目录1引言11.1概述11.2二氧化碳共聚物的发展11.3CO2/环氧化物共聚的催化剂21.4苯乙烯-马来酸酐共聚物31.5课题的提出32.实验部分42.1药品和试剂42.2实验装置42.3PCHC-PPG-PCHC的合成53试验方法及测试53.

5、1PCHC-PPG-PCHC与MDI扩链73.2采用酸酐扩链73.3采用苯乙烯马来酸酐对PPC进行改性73.3.1P(S-CO-MA)与P(S-CO-MA)-H对PPC性能的影响73.3.2不同配比的PPC与P(S-CO-MA)共混84结果与讨论94.1红外光谱分析94.2TGA分析104.3示差扫描量热仪DSC175.结论20参考文献20致谢221引言1.1概述将CO2用作聚合单体与环氧化物交替共聚合成可生物降解的脂肪族聚碳酸酯是近10多年来学术界和工业界极为关注的科技前沿问题。这一研究不但可直接减少

6、CO2对环境的危害，又可合理利用这一“废弃”碳源制造新材料。这一聚合过程是环境友好的且符合原子经济概念的绿色化学过程。[1]当前，世界生物分解塑料产业年产3000万吨，仅次于聚烯烃的1亿吨。而社会对无污染的环保型塑料的强劲需求使CO2塑料具有非常广泛的应用前景。目前以CO2为原料合成的聚合物主要包括脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯、聚（醚—碳酸酯）、聚酯、聚氨酯、聚脲、聚（2—吡喃酮）、丙烯酸共聚物，以及主链上有羰基，醚酮的其它聚合物。聚碳酸酯的一重要品种是脂肪族聚碳酸酯，而以CO2非光气法制得的脂肪族聚

7、碳酸酯(APC)近年来也逐渐被认为是一类广有用途的新材料。其在工程塑料、弹性体、涂料、胶粘剂、隔氧薄膜和生物降解材料方面的应用已引起各国科学家的重新重视，近年来，有关这方面的研究成果已成为高分子合成化学的重大成就之一。从二氧化碳和环氧化物等单体合成高分子产物，碳的氧化态没有改变，不需要额外的能量或氢源，同时得到颇具特色的新型二氧化碳树脂材料，有较大的现实性，在保护地球环境方面也能起一定的积极作用。利用二氧化碳比起利用一氧化碳，可借鉴的配位化学、量子化学、催化活化和反应历程等学科理论较为欠缺，需要付出更大

8、的努力。目前研究的重点在于寻找和优化催化体系，得到理想的催化剂以实现工业化，同时，基础理论的研究也再向着更精细的方向发展，如催化理论，聚合物微结构的可控性等等。[2]这类树脂有广泛的应用前景，将是21世纪一类重要的新型材料。1.2二氧化碳共聚物的发展聚丙烯碳酸酯（PPC）是通过二氧化碳和环氧丙烷为单体进行共聚合得到的一种脂肪族聚碳酸酯（APC）。CO2与环氧化合物共聚合成的脂肪族聚碳酸酯在成本和应前途上最具优势，因而对CO2与环氧化合物的共