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宁波材料所在高阻隔生物可降解聚酯材料领域取得进展: Bilman 2019-3-14 11:05; 由不可降解塑料造成的“白色污染”已经蔓延到地球上的每一个角落。据报道，全世界每年使用的塑料袋数量多达5万亿个，如果将它们并排展开，可以覆盖相当于2个法国的面积。然而迄今为止，世界上生产的90亿吨塑料中，只有9%被回收利用，剩余的都被扔进了填埋场、垃圾场或自然环境中。发展生物基生物可降解材料，不仅可以从根本上解决“白色污染”问题，还可以减少材料产业对石油的消耗，缓解石化资源压力。石油基PBAT聚酯在可降解农用地膜、包装、塑料袋等领域有较好的应用，但其阻隔性能差、抗撕裂强度低、强度模量不足的缺陷限制其进一步发展。呋喃二甲酸基聚酯因含有呋喃环结构而展示出优异的阻隔、力学、耐热等性能被认为是最有发展前景的生物基芳香聚酯。近期，中科院宁波材料所生物基高分子团队的张若愚研究员与朱锦研究员以呋喃二甲酸基聚酯为基体，通过引入短链二元酸、乳酸、聚乙二醇等一系列可降解结构，在探索呋喃基共聚酯阻隔、力学、结晶、降解等性能与结构组成关系方面进行多种尝试和探究，取得了系列研究进展，为制备新型高阻隔生物可降解聚酯材料提供了新的方法和途径。 1.通过引入短链二元脂肪酸实现高阻隔可降解材料的制备高分子材料较高的链段刚性以及较小的自由体积是确保其具有优异阻隔性能的结构基础。研究人员利用丁二酸、丙二醇（PDO）以及呋喃二甲酸（FDCA）制备了具有潜在纺丝、包装等用途的共聚酯PPSF，其CO2和O2阻隔性能分别达到PBAT的10倍及20倍以上（European Polymer Journal 2018, 102, 101-110.）。更进一步，团队利用DMS\\新戊二醇（NPG）以及FDCA制备了综合性能非常优异的共聚酯PNSF。这种共聚酯具有非常有趣的性质，即在很宽的组成范围内，其阻隔性能基本维持不变，这种性质也被称为智能阻隔性（Smart Barrier Property），如图1a（ACS Sustainable Chemistry Engineering 2019, 7, (4), 4255-4265.）。本团队把二氧化碳来源的碳酸二甲酯（DMC）、丁二醇（BDO）、FDCA进行共聚，得到了降解性能良好且相结构均一的共聚物PBCF，如图1b。这种共聚物的特点是其机械性能可以通过热处理，在一个较大范围内进行调节，如图1c（ACS Sustainable Chemistry Engineering 2018, 6, (6), 7488-7498.）。此外，利用环己二甲酸（CHDA）、BDO以及DMC合成了具有较强结晶能力和快速降解的PBCCE共聚酯（Polymer Chemistry 2019, DOI: 10.1039/C9PY00083F），拓展了生物可降解材料在组织工程领域的潜在应用。 2 .通过引入羟基脂肪酸大幅提升芳香族聚酯的降解性能聚乳酸（PLA）是近年来生物基、生物可降解领域研究比较热门的绿色高分子材料。乳酸作为PLA的组成单元，可以在酶催化及水解条件下发生水解，实现聚合物链段的断裂，最终实现材料降解。本团队合成含有乳酸（LA）链段的可降解共聚酯PBFLA。并且发现这种共聚酯在乳酸含量超过20%即可发生明显的水解行为。PBFLA共聚酯弹性模量超过1GPa，拉伸强度超过40MPa，断裂伸长率超过230%，具有超过大多数降解材料的强度模量，45倍于聚乳酸的拉伸韧性，如图2。此外，由于含有LA链段，这种共聚酯有望用于与PLA的共混，以制备综合性能优异的共混合金。（Ind. Eng. Chem. Res. 2018, 57, (32), 11020-11030.）。 3.通过引入聚乙二醇提升水解能力，有望用于海水降解材料亲水性聚乙二醇（PEG）有助于提升共聚酯水解性能。本团队通过系统调控PEG分子量、质量分数等方式，发现PEG质量分数在40%以上能发生明显的中性水解行为，质量分数在20%以上发生碱性水解行为，并且发现共聚物的相分离状态可以由PEG的分子量进行调控，如图3（European Polymer Journal 2018, 106, 42-52.）。制备的聚醚酯弹性体模量均可超过100MPa，拉伸强度超过30MPa，断裂伸长率可达到500%以上，是一种力学性能优异的可降解聚醚酯弹性体材料。以上工作得到了国家自然科学基金委(51773218)，中科院青促会(2018338)以及科技部重点研发计划(2017YFB0303000)等项目的支持。此外，上海同步辐射光源16B线站的诸位老师在SAXS/WAXS的测试上也给予了很大的帮助。图1 (a)PNSF共聚酯单体侧链影响示意图；(b)聚酯薄膜气体阻隔示意图；(c)PBCF共聚酯循环示意图图2 PBFLA共聚酯力学性能与常见可降解材料的对比图3 PBF-PEG的共聚物在PBS缓冲溶液中的降解过程：(a) 降解前的表面；(b) 降解5周后的表面；(c) 降解前的宏观状态；(d)降解后的宏观状态了解更多呋喃基聚合物，可关注2019国际生物基材料技术与应用论坛。300人已报名，30场精彩报告已就绪，就等你来报名了！; 个人分类: 生物基|2238 次阅读|0 个评论

超支化聚酯树脂在涂料领域的有效应用: PAMAM1224 2013-9-2 13:58; （ 1 ）超支化聚酯在高固体份涂料中的应用分子结构紧凑 , 具有三维球形结构 , 分子间不易缠结 , 与相同相对分子质量的线性聚合物相比 , 其溶液在较高固含量时 , 仍有相对较低的溶液黏度。实例 1 ：超支化聚酯用豆油酸改性 , 得到的超支化醇酸 , 在镉盐、钴盐和钙盐存在下 , ( 23±2) ℃ 分别干燥 5 、 8 和 24 h, 测定摆杆硬度 , 用 Beck- Koller 记录仪测定干燥时间 , 得到干膜厚度为 ( 35±5) μm 。与普通的醇酸树脂一样 , 可以得到不同油度的醇酸树脂 , 应用于室温干燥或烤漆中。（ 2 ）超支化聚酯在 UV 固化涂料中的应用将超支化聚合物引入到 UV 固化体系中 , 可以克服线型低聚物的一些缺点 , 如涂膜严重收缩、稀释剂挥发、毒性大等。热固型的超支化羟端基聚酯 , 可通过引进非活性 / 活性端基来控制交联密度。以丙烯酰化的聚酯用作光固化涂料 , 无需加光引发剂 , 在低强度 UV 照射下 , 即可固化成膜 , 膜硬度高 , 耐丙酮擦拭及耐划伤性较好。实例 1 采用丙烯酰氯对以二羟甲基丙酸为单体合成的超支化聚酯进行端基改性 , 获得了可紫外光固化的涂料。实例 2 唐黎明对 Johansson 的合成和提纯方法进行了改进 , 直接将马来酸酐加入到反应体系中 , 对初始聚合物进行端基改性 , 得到了综合性能优良的无溶剂紫外光固化涂料（ 3 ）超支化聚酯在粉末涂料中的应用粉末涂料存在固化温度过高 , 能耗大 , 以及热敏底材不能施工应用的不足。通过引入超支化聚合物可以克服这一缺点。一般的粉末涂料的固化时间是 10~30 min, 温度为 170~ 200 ℃ , 这就限制了粉末涂料在薄膜基材或热敏基材上的应用。而 UV 固化的粉末涂料弥补了这个缺点 , 具有可用于热敏基材、低温固化 , 流动性好、固化速度快等优点。实例 1 在超支化聚合物的端基引入结晶性单体及 UV 固化基团可降低粉末涂料固化温度的方法。如通过己内酯的开环聚合 , 与超支化聚酯的端基反应 , 生成具有较低熔融温度的半结晶的星型支化的分子结构 , 进一步与 2- 甲基丙稀酸酐反应 , 形成可紫外光固化的树脂结构 , 。这种树脂的熔点大约在 60 ℃ , 80 ℃ 左右其黏度会迅速下降并形成漆膜。以上为威海晨源化工新材料有限公司整理（高性价比树枝状分子材料的专业制造商！）; 163 次阅读|0 个评论

超支化聚酯树脂在涂料中的应用: PAMAM1224 2013-9-2 13:51; （ 1 ）环氧树脂固化剂原理：超支化聚合物具有大量的活性端基，其中氨基、羧基等活性端基可与环氧基反应。适用产品：端基为氨基、羧基等的超支化聚合物，如 PAMAM ，改性超支化聚酯。应用实例 1 ：端羧基树枝状聚合物固化时，通过羧基与环氧基的反应固定在环氧的三维网状结构中，随之质量分数的适当增加导致固化物交联密度的增加，在受到拉伸的外力作用时，环氧树脂的三维网状结构能保持其刚性，能承受较大的拉伸作用力，使得拉伸强度增加。如图所示，拉伸性能按 GB/T-2568-1995 测试，温度 (23 ± 2) ℃ , 拉伸速率 2mm/min ，当加入的改性超支化聚酯 CYD-220T 的质量分数为 15% 时，拉伸强度达到最大 , 为 64.86 MPa ，是不添加此增韧 - 固化改性剂体系的 3 倍左右。应用实例 2 以端氨基树枝状分子作为环氧树脂固化剂，在理论添加量且不含稀释剂时，在 20 ℃的情况下，此种涂料的使用期和凝胶时间分别是乙二胺 / 环氧树脂体系的 6.0 和 2.4 倍。且在 95 ℃、 120 ℃、 150 ℃固化时，固化速度分别是乙二胺 / 环氧树脂体系的 1.8 倍、 3.4 倍和 4.8 倍。（ 2 ）环氧树脂添加剂原理：非活性端基的超支化聚合物，一般不与环氧树脂、固化剂反应或者反应活性很低。在环氧树脂固化体系中通过物理共混对固化物改性。适用产品：超支化聚酯系列。应用实例：端羟基超支化聚酯能够同时提高环氧树脂的拉伸强度和冲击强度，添加质量分数为 1O ％的端羟基超支化聚酯，拉伸强度和冲击强度分别提高 17.7 ％和 26.3 ％，而且添加超支化聚酯后低温下的冲击强度并不比室温的低，而且加入适当的端羟基超支化聚酯并不降低固化物的。（ 3 ）超支化环氧树脂环氧基改性的超支化聚酯加入到环氧体系中可以明显的提高环氧树脂涂料的韧性，即抗冲击性能，随着超支化聚酯用量的增加，抗冲击性提高，当添加量为 15% ，抗冲击性能是原来的 296% ，并且不影响原环氧树脂基质的固化条件和速率，以及机械强度，这归因于超支化聚酯的塑化性能以及在环氧树脂相中的微粒结构。高性价比树枝状分子材料专业制造商 - 威海晨源化工新材料有限公司整理。; 129 次阅读|0 个评论

超支化聚酯作为环氧树脂体系的增韧剂性能优异: PAMAM1224 2013-7-24 13:06; 非活性的端羟基超支化聚酯可以作为环氧树脂体系（双酚 A 环氧树脂）的增韧剂，其以单分散的粒子的形式分散在环氧基质中，起到增韧的效果，当添加量为 10% 时，就可以很明显的提高其抗冲击性能，抗冲击性能是未加超支化聚酯的 2 倍，超支化聚酯以粒子的形式分散在环氧体系中，减少了裂纹的生成，起到增强的效果。高性价比树枝状分子材料专业制造商—威海晨源化工新材料有限公司整理自《 Thermomechanical properties andmorphology of blends of a hydeoxy-functionalized polymer and epoxy resin 》 ( 端羟基聚合物与环氧树脂共混的热机械性能和形貌研究 ) D.Ratna G.P.Simon Department ofmaterials engineering manash university, clayton, vic, 3800, Australia Polmer,2001.42, 8833-8839; 220 次阅读|0 个评论

超支化聚酯在涂料领域的广泛应用: PAMAM1224 2013-7-23 10:24; 超支化聚酯可以广泛的应用于涂料领域，不论是作为直接添加剂，固化剂还是作为涂料基材，都表现出与常规助剂相比更加优越的性能。双键改性的超支化聚酯在 UV 固化涂料中性能突出。如将其作为软包装材料的涂层，展现出优异的耐氧气渗透性，在使 PET 和 PP 的耐氧气渗透性分别提高了 2.3 倍和 15 倍，此外在 PET 和 PP 包装基材上粘附力好，具有广阔的应用前景。高性价比树枝状分子材料专业制造商 - 威海晨源化工新材料有限公司整理自 Barrier coating forflexible packaging based on hyperbranched resins Lange, E Stenroos, M Johansson Department of polymer technology, RoyalInstitute of Technology,S-100 44 Stockholm Sweden Polymer,2001,42,7403-7410; 212 次阅读|0 个评论

超支化聚酯树脂在涂料中的应用: PAMAM1224 2013-7-23 10:21; （ 1 ）环氧树脂固化剂原理：超支化聚合物具有大量的活性端基，其中氨基、羧基等活性端基可与环氧基反应。适用产品：端基为氨基、羧基等的超支化聚合物，如 PAMAM ，改性超支化聚酯。应用实例 1 ：端羧基树枝状聚合物固化时，通过羧基与环氧基的反应固定在环氧的三维网状结构中，随之质量分数的适当增加导致固化物交联密度的增加，在受到拉伸的外力作用时，环氧树脂的三维网状结构能保持其刚性，能承受较大的拉伸作用力，使得拉伸强度增加。如图所示，拉伸性能按 GB/T-2568-1995 测试，温度 (23 ± 2) ℃ , 拉伸速率 2mm/min ，当加入的改性超支化聚酯 CYD-220T 的质量分数为 15% 时，拉伸强度达到最大 , 为 64.86 MPa ，是不添加此增韧 - 固化改性剂体系的 3 倍左右。应用实例 2 以端氨基树枝状分子作为环氧树脂固化剂，在理论添加量且不含稀释剂时，在 20 ℃ 的情况下，此种涂料的使用期和凝胶时间分别是乙二胺 / 环氧树脂体系的 6.0 和 2.4 倍。且在 95 ℃ 、 120 ℃ 、 150 ℃ 固化时，固化速度分别是乙二胺 / 环氧树脂体系的 1.8 倍、 3.4 倍和 4.8 倍。（ 2 ）环氧树脂添加剂原理：非活性端基的超支化聚合物，一般不与环氧树脂、固化剂反应或者反应活性很低。在环氧树脂固化体系中通过物理共混对固化物改性。适用产品：超支化聚酯系列。应用实例：端羟基超支化聚酯能够同时提高环氧树脂的拉伸强度和冲击强度，添加质量分数为 1O ％的端羟基超支化聚酯，拉伸强度和冲击强度分别提高 17.7 ％和 26.3 ％，而且添加超支化聚酯后低温下的冲击强度并不比室温的低，而且加入适当的端羟基超支化聚酯并不降低固化物的。（ 3 ）超支化环氧树脂环氧基改性的超支化聚酯加入到环氧体系中可以明显的提高环氧树脂涂料的韧性，即抗冲击性能，随着超支化聚酯用量的增加，抗冲击性提高，当添加量为 15% ，抗冲击性能是原来的 296% ，并且不影响原环氧树脂基质的固化条件和速率，以及机械强度，这归因于超支化聚酯的塑化性能以及在环氧树脂相中的微粒结构。高性价比树枝状分子材料专业制造商 - 威海晨源化工新材料有限公司整理。; 224 次阅读|0 个评论

超支化聚酯可以实现涂料在70℃低温固化: PAMAM1224 2013-7-23 10:02; 双键改性的超支化聚酯可以克服一般粉末涂料 120 ℃ 左右的高温固化的缺点，即可实现在 70 ℃ 左右的低温固化，进而扩大了粉末涂料的应用市场，使其不仅仅局限于金属基材的使用，在热敏材料基材上（如木质、塑料等）的应用，其低温固化速率快，转化率高，固化热焓为 70KJ/mol ，相比于甲基丙烯酸的固化热焓 57KJ/mol ，有明显的应用优势。高性价比树枝状分子材料专业制造商—威海晨源化工新材料有限公司整理自《 Novel Concept for Low TemperatureCuring Powder Coatings Based on Hyperbranched Polyesters 》（基于超支化聚酯的新型低温固化粉末涂料） Mats Johansson, Eva MalmstrOm, AndreasJansson, and Anders Hultt--Royal Institute of Technology Technical Articles ， Vol. 72, No. 906, July 2000 Email:cymajunqiang@whcyd.com; 194 次阅读|0 个评论

超支化聚酯作为环氧树脂体系的增韧剂性能优异: PAMAM1224 2013-7-23 10:01; 非活性的端羟基超支化聚酯可以作为环氧树脂体系（双酚 A 环氧树脂）的增韧剂，其以单分散的粒子的形式分散在环氧基质中，起到增韧的效果，当添加量为 10% 时，就可以很明显的提高其抗冲击性能，抗冲击性能是未加超支化聚酯的 2 倍，超支化聚酯以粒子的形式分散在环氧体系中，减少了裂纹的生成，起到增强的效果。高性价比树枝状分子材料专业制造商—威海晨源化工新材料有限公司整理自《 Thermomechanical properties andmorphology of blends of a hydeoxy-functionalized polymer and epoxy resin 》 ( 端羟基聚合物与环氧树脂共混的热机械性能和形貌研究 ) D.Ratna G.P.Simon Department ofmaterials engineering manash university, clayton, vic, 3800, Australia Polmer,2001.42, 8833-8839 Email:cymajunqiang@whcyd.com; 195 次阅读|0 个评论

超支化聚酯在涂料领域的广泛应用: PAMAM1224 2013-7-23 09:49; 超支化聚酯可以广泛的应用于涂料领域，不论是作为直接添加剂，固化剂还是作为涂料基材，都表现出与常规助剂相比更加优越的性能。双键改性的超支化聚酯在 UV 固化涂料中性能突出。如将其作为软包装材料的涂层，展现出优异的耐氧气渗透性，在使 PET 和 PP 的耐氧气渗透性分别提高了 2.3 倍和 15 倍，此外在 PET 和 PP 包装基材上粘附力好，具有广阔的应用前景。高性价比树枝状分子材料专业制造商 - 威海晨源化工新材料有限公司整理自 Barrier coating forflexible packaging based on hyperbranched resins Lange, E Stenroos, M Johansson Department of polymer technology, RoyalInstitute of Technology,S-100 44 Stockholm Sweden Polymer,2001,42,7403-7410 Email:cymajunqiang@whcyd.com; 189 次阅读|0 个评论

完败的一天: 热度 10 yanhuasanman 2011-7-21 21:54; 今天忙了一天的实验，结果欲哭无泪，真的很伤心！无奈呀，草酸的这么容易分解，可我要做成聚酯，真的很难，无语呀！低温不分解，可不可能聚的上，分子量会很低很低，很软，没有任何价值，缩聚要高温，高真空，可高真空基本上都分解了，而且分子量也很难缩聚上去，所以无语了，也无奈！失败了，完败！结果很无语！; 个人分类: 为自己留点记忆|3447 次阅读|21 个评论

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