论文总字数：19797字

摘 要

聚碳酸酯(简称APC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可以分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。本课题研究在双金属催化剂催化下PO和CO₂共聚合成脂肪族聚碳酸酯（APC）。该实验对催化剂配合物进行测定表征，然后加入不同的前驱体以及不同的用量对其进行实验，接着在不同的温度，压力等下，研究催化效果和催化剂的关系。当温度为80℃，压力为3.5 MPa、反应时间为8 h，使用DMC催化剂催化效果最好，得到的聚碳酸酯的分子量为30731。脂肪族聚碳酸酯(APC)的应用于包装材料、气体阻隔材料、生物医用材料等方面。

关键词：环氧化物 二氧化碳 聚碳酸酯 共聚

Catalytic activation CO₂ naphthene copolymerization reaction research

ABSTRACT

Polycarbonate (APC) is a molecular chain containing carbonate base polymer, according to the structure of the ester base can be divided into aliphatic, aromatic, aliphatic, aromatic, and other types.Because of aliphatic and mechanical properties of aliphatic and aromatic polycarbonate is low, which limits its application in the field of engineering plastics.There are only aromatic polycarbonate which can be apply to the industrialized production.Due to the particularity of polycarbonate structure which has become the fastest growing in the five engineering plastics of general engineering plastics.This topic research under the double metal catalyst PO and CO₂ copolymer synthesis of aliphatic polycarbonate (APC).The experiment of catalyst complexes were measured, and then add different precursors and different dosage of experiment, and then in different temperature, pressure, etc, the research on the catalytic effect and the relationship between the catalyst.When the temperature is 80 ℃, pressure is 3.5 MPa, the reaction time is 8 h, using DMC catalyst effect is best, the molecular weight of polycarbonate is 30731.Aliphatic polycarbonate (APC) used in packaging materials, gas barrier materials, biomedical materials and so on.At present the field has become a hotspot in polymer synthetic chemistry.

Keywords:Epoxide, carbon dioxide, polycarbonate, copolymerization

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪 论 1

1.1 聚碳酸酯的定义 1

1.2 背景概述 1

1.3 聚碳酸酯的应用 2

1.3.1 生物降解性的应用 2

1.3.2 热分解性的应用 2

1.3.3 其他方面的应用 2

1.4 合成方法的选择 3

1.5 催化剂的选择 3

1.5.1锌类催化剂 3

1.5.2 稀土类催化剂 4

1.5.3 金属卟啉类催化剂 5

1.5.4 金属羧酸盐催化剂 5

1.5.5 金属一水杨醛亚胺配合物 7

1.5.6 酚基金属催化剂 7

1.5.7 双金属氰化物 8

1.6 催化剂的比较 8

第二章 实验部分 10

2.1 实验原料和设备 10

2.2 实验步骤 11

2.2.1 双金属氰化物催化剂的制备 11

2.2.2 聚碳酸酯的制备 11

2.3 样品分析方法 12

2.3.1 X射线衍射分析 12

2.3.2 傅里叶变换红外光谱分析 12

2.3.3 溶胶-凝胶色谱分析 12

2.3.4 核磁共振（¹H NMR）分析 12

2.3.5 乌氏粘度计分析 12

第三章 数据分析 14

3.1 表征分析 14

3.1.1 DMC催化剂的表征 14

3.1.2 聚碳酸酯的表征 15

3.2 催化活性 16

3.2.1 催化剂配比对催化活性影响 16

3.2.2 不同温度对催化活性影响 16

3.2.3 反应时间对聚合物分子量影响 17

3.2.4 低聚物前驱体添加对聚合物碳酸酯单元含量影响 17

第四章 结论与展望 18

参考文献 19

致 谢 21

第一章 绪 论

1.1 聚碳酸酯的定义

根据合成聚合物单体的不同，聚碳酸酯（PC）分为芳香族、脂肪族及脂肪-芳香族混合型等类型。芳香族聚碳酸酯以其优异的性能，被列为五大工程塑料之一[1]。做为一类重要的生物可降解材料，脂肪族PC（APC）很早就受到人们的重视。1969年，Inoue[2]等首次发现在金属有机催化剂的作用下CO₂与环氧化物可合成具有生物降解性的APCs新型材料，从而开辟了将CO₂固定为可降解聚合物的崭新领域，并立即引起了各国科学家的广泛兴趣。目前该领域已成为高分子合成化学的热点。

1.2 背景概述

请支付后下载全文，论文总字数：19797字