孟跃中聚碳酸亚酯多元醇在涂料中的应用
木结构古建筑中的饰面型防火涂料研究进展与趋势董兴睿
木结构古建筑中的饰面型防火涂料研究进展与趋势董兴睿发布时间：2023-05-29T13:36:17.119Z 来源：《建筑实践》2023年6期作者：董兴睿[导读] 随着时代的快速发展，古建筑以木结构为主，在历史上曾多次遭受火灾。
身份证号码：11011119950831XXXX摘要：随着时代的快速发展，古建筑以木结构为主，在历史上曾多次遭受火灾。
古代工匠积累了丰富的防火智慧，形成了特殊的防火文化信仰。
从木材是世界上四大材料之一，用木材建造房屋的历史非常悠久，早在距今七千年的新石器时代，我国长江流域一带就出现了一种桩上建筑的建筑形式。
木材作为人类最早应用于建筑及装饰装修的建筑材料，具有许多其他材料不可替代的优良特性，它是一种天然、健康且具有亲和性的材料，木结构建筑被称为“会呼吸的房子”，自身重量轻而有弹性，有着优越的抗震性能，还能节省大量能源，施工简单，工期短，经久耐用，是公认的可再生绿色无污染建材，至今仍然活跃在建筑装饰装修领域并占有极其重要的地位。
关键词：木结构古建筑；饰面型防火涂料；研究进展；趋势引言我国古建筑大多采用木结构形式，历经千百年岁月发展，保存下来的木质材料往往受到不同程度的风干作用，含水量较低，尤其是枯朽木材，由于质地疏松，干燥气候下极易燃烧起火，引发火灾。
在木材着火时，若能将火源与古建筑木构件进行隔离，则能避免木构件受热起火，起到保护古建筑的作用。
长期以来，木结构古建筑的防火方法研究一直是学术界讨论的重点和热点。
有不少学者提出各种防火措施，主要思路大多为饰面防火或木材防火，前者包括黏土饰面、钢丝抹灰饰面等，后者有粉刷水泥砂浆、包裹防火板材等。
上述相关防火方法虽能起到一定程度的防火作用，但也存在不少缺陷，其防火效果和实际适用性始终难以达到预期。
目前，防火涂料发展迅速，为古建筑防火保护工作提供了一种思路。
研究显示，在物体表面涂刷防火涂料后，在遭遇火灾时，由于涂膜本身具有不燃或难燃特性，因此能有效保护基材，起到隔离作用。
膨胀型防火涂料作用过程分析与成膜物质的选择
膨胀型防火涂料作用过程分析与成膜剂物质的选择摘要：探讨了膨胀防火涂料作用原理和作用过程，并介绍了膨胀防火涂料常用成膜剂优缺点，针对不同的防火涂料品种选择合适的成膜物质。
关键词：膨胀型防火涂料 ; 成膜剂；炭化层防火涂料按照其防火原理，可分为膨胀型和非膨胀型两大类。
目前防火涂料 90% 左右都是膨胀型的。
膨胀型防火涂料成膜后，在常温下是普通的漆膜 ; 在火焰或高温作用下，涂层发生膨胀炭化 ; 形成一个比原来厚度大几十倍甚至上百倍的非易燃的海绵状的碳质层 , 它可以隔断外界火源对基材的加热 , 从而起到阻燃作用。
防火涂料按其应用场合和目前国家标准的分类可分为：饰面型防火涂料、钢结构防火涂料、电缆防火涂料、混凝土结构及隧道防火涂料。
1 膨胀型防火涂料的机理分析及作用过程1.1 防火机理（ 1 ）防火涂料本身具有难燃或不燃性，使之被保护的可燃性基材不直接与空气接触而延缓基材着火燃烧。
（ 2 ）防火涂料遇火受热分解放出不燃性的惰性气体，冲淡被保护基材受热分解放出的易燃气体和空气中的氧气，抑制燃烧。
（ 3 ）燃烧被认为是游离基引起的连锁反应。
而含氮、磷的防火涂料受热分解放出一些活性自由基团，与有机自由基结合，中断连锁反应，降低燃烧速度。
（ 4 ）膨胀防火涂料遇火膨胀发泡，生成一层泡沫隔热层，封闭被保护基材，阻止基材燃烧。
1.2 作用过程膨胀防火涂料发挥作用的过程，主要是涂料中防火阻燃体系中的发泡剂三聚氰胺首先热分解，释放出非燃性气体 NH 3 ( 式 1) ，同时成膜物质中部分成分分解产生 NH 3 、 HCl 和水蒸气等促使第一阶段已熔融软化的成膜物质持续地膨胀发泡，形成泡沫层，此时脱水催化剂聚磷酸铵分解放出能酯化多元醇和可作为脱水剂的无机酸聚偏磷酸，与多元醇成炭剂季戊四醇、成膜物质等含羟基有机化合物进行酯化反应 ( 式 2 ， 3 ， 4,5) ，生成物是强的吸水性物质，在空气中的吸水率达到原物质量 55% 左右。
实用文库汇编之聚酯磷酸酯在卷材涂料中的应用
实用文库汇编之聚酯磷酸酯在卷材涂料中的应用一•前吕肖前卷材涂料中.底背漆体系主要为坏氣氨基/封闭聚氨酯.聚酯氨基.改性坏氧氨基三大类.有各自的优缺点.坏魚底背漆类主要是附着力、抗刮伤、盐雾好.T弯差.同时对基板的适应性差•聚酯底背漆类主要为T 弯好.抗刮伤性、盐雾性.附着力均不及环氧底背漆.但对基板的适应性强。
综合各自的优缺点.急需一种能综合两种产品优点的新型材料.聚弗璘酸酢很好的平衡了二者的性能。
磷酸酯改性聚能树脂是目前国外广泛应用于卷钢涂料底背漆的一个新型产品.通过对普通聚陆树肪进行改性.在原有的基础上增加了三（2. 3■二氯丙基〉璘酸fflh它最大的优点是能提高彩色钢板的的腐蚀性能及综合耐候性能.并能有效提高现有普通卷材涂料的物理性能。
采取磷酸弗改性普通聚酯的生产工艺•可大大提高改性后的底漆、背漆的附看力•使涂料的T弯性能提高.同时提高了涂层的刮伤性.耐盐雾性能。
二.试验过程1•树脂合成（此聚酯磷酸酣树脂由山东徳州赛欧高分了材料有限公司研发〉< 1）原料新戊二醇（NPG） >工业级.间苯二甲酸（IPA〉. >99.5%,X业级、己二酸（ADA）. >99.5%,工业级.三（2.3•二氯丙基）璘酸酯，工业级.C4100.工业级.异丙基三璘酸酯.二月桂酸二丁基锡（DBTDL）：二甲苯，工业级、DBE.工业级、乙二醇J•縫.工业级.S-150.工业级。
（2）合成工艺（二步法）第一步：在装有搅拌、温度计.回流冷凝器.分水器的三口烧瓶中加入适ffilPA. ADA. MPDs NPG、C4I00.綏慢升温.回流脱水.控制在每小时升温10度.当温度达到220度时，保温2个小时.以1小时时何升温到225度.此时•检测酸值.粘度合格后.降温到160度.兑稀搅拌均匀.得到聚ffii树脂。
第二步：在上述烧相中，按比例加入三（2.3•二氯丙基）磷酸能.DBTDL,二甲苯.乙二醉J储.缓慢升温至7580度，反应2个小时•继续升温140-160度,保温3个小时。
PCL在涂料方面的应用
聚己内酯多元醇在涂料方面的应用产品的优点：大体上，使用聚己内酯多元醇制备得涂料有以下特性： 1.低 VOC 2.高产品性能 3.批次得重现性好 4.良好的色泽 5.突出的低温弹性 6.很好的水解稳定性 7.在烃类和抗水方面有很好的平衡能力 8.让人满意的流变特性。
聚己内酯多元醇能够被用作丙烯酸，聚酯环氧和乙烯基涂料的反应型稀释剂和改型剂。
在配方中可以选择多元醇或是多元醇的混合物以达到所期望的特性。
二元醇用在涂料上能表现出更好的弹性，但是降低了硬度。
三元醇提高了硬度，却降低了弹性，当其分子量增加时，涂料的耐冲击性就得以改善。
从图1中可以看出多元醇的分子量、耐冲击性、硬度之间的相互影响。
平均摩尔分子量（Mn ）为300和450的聚己内酯三元醇分别相当于摩尔质量为100和180的二元醇。
Mn 400的聚己内酯二元醇比200的更好。
表1 到 7 提供了用聚己内酯多元醇制备丙烯酸、聚酯、环氧和乙烯基涂料的例子以及其特性。
从表 1 和 2 中可以看出：聚己内酯多元醇作为反应型稀释剂时，可以用在烘烤型的铅笔硬度耐冲击性三聚氰胺和常温固化的异氰酸酯交联剂涂料中。
当聚己内酯作为改性剂时，在涂料中固体的增加，VOC相应地减少。
VOC的减少并没有牺牲薄膜性能。
低VOC含量的丙烯酸涂料聚酯涂料聚氨酯涂料表3中给出湿气固化聚氨酯的配方。
多元醇可以混合起来使用，以获得所需的特性平衡，例如：邵氏硬度。
环氧涂料聚己内酯多元醇作为增塑剂，以及在烘烤、UV固化脂环族环氧涂料时的固化促进剂，在表4和5中可以看到。
另外，聚己内酯多元醇可以改善UV固化涂料的附着力。
(Ref.7,8)表4 聚己内酯多元醇改性环氧热固化涂料溶剂型乙烯基树脂涂料表6和7中可以看出：聚己内酯多元醇用在溶剂和水性乙烯基涂料中可以作为一种改性剂。
聚己内酯多元醇除了可以减少涂料中的VOC以外，它还可以用来提高抗冲击强度，如表6所示(Rdf.9,10).表6 聚己内酯多元醇改性乙烯基涂料表7 水性乙烯基树脂/聚己内酯多元醇/三聚氰胺热固性封闭漆储存与操作聚己内酯多元醇在储存与操作过程中的注意事项请参考MSDS。
【聚酯涂料-配方实验】端羧基聚酯粉末涂料
合肥工业大学化工学院端羧基聚酯粉末涂料的制备高分子材料与工程10-1班指导老师：宋秋生小组成员：桂雪峰周世新宋亚萍覃燕文一种耐候性端羧基聚酯涂料的制备聚酯类涂料为涂料领域的一个大的组成部分，粉末涂料用聚酯是脆性固体，有较高Tg （50~60），因此储存过程中不易结块。
其中端羧基聚酯是二醇和摩尔量过量的二元酸的共聚物，其酸值从20~100 mgKOH/g ，相应的数均分子量在2000~8000之间分为不同的牌号，各用于不同性能要求的粉末涂料中。
多元酸及多元醇在聚合过程中可能出现的反应为： 1、 酯化反应2、 酯交换反应3、 醚化反应我们根据一项实验专利设计了一组对照实验,以探究从不同多元酸和多元醇聚合得到的不同端羧基聚酯的性质比较,以找到一种合适的耐用粉末涂料。
一、端羧基聚酯的制备：（一）实验原料选取及预计用量此实验需要设计得到一种超耐候性端羧基聚酯粉末涂料,其原料投放应满足重量百分比: 多元醇:23%~50%，芳香多元酸:40%~65%，脂肪酸:0%~10%，支化剂:0%~2%，酸解剂:10%~20%，酯化催化剂:0.01%~0.15%.为此本实验我们设计六组实验组合和一组对照组，其原料配比如下：R 1COOR 2R 1COOR 4R 3COOR 4R 3COOR 2++R 1COOH+R 2OHR 1COOR 2+H 2O+H 2OR 1OHR 2OHR 1OR 2+由上述条件设计一组三因素四水平正交试验多元醇: 新戊二醇16.0 g催化剂: 二丁基锡氧化物0.05 g（二）实验步骤1、按照配比量将多元醇和支化剂放入反应容器中，加热升温至物料熔化；然后加入配比量的芳香多元酸、脂肪多元酸和酯化催化剂，通入氮气继续升温反应，至180o C酯化水开始生成并镏出；然后逐渐升温至240o C，共反应10小时至95%的酯化水排出后，酸值达到6~25mgKOH/g；2、加入酸解剂，反应0.5h~3h，反应到酸值33~45mgKOH/g，抽空缩聚1~5h，酸值达28~36mgKOH/g，即反应停止得到粉末涂料用聚酯树脂。
（高考生物）叔碳酸及其衍生物在涂料中的应用
（高考生物）叔碳酸及其衍生物在涂料中的应用（生物科技行业）叔碳酸及其衍生物在涂料中的应用叔碳酸及其衍生物在涂料中的应用于翔孙兰波（天津四友精细化学品公司）摘要：介绍了叔碳酸、叔碳酸缩水甘油酯及叔碳酸乙烯酯在涂料中的应用。
关键词：叔碳酸；叔碳酸缩水甘油酯；叔碳酸乙烯酯背景简介叔碳酸是高度支链化的一元合成脂肪酸，由于它及其衍生物在涂料领域有重要作用而引起涂料界广泛的重视。
但是，三十年来，只有壳牌公司掌握其生产技术。
我国曾经与壳牌公司谈判购买叔碳酸方面的技术未能成功。
这样，独立自主建立我国叔碳酸及其下游产品生产体系成为我们的唯一选择。
于是，我国将叔碳酸及其衍生物的合成研究和工业化工作列入国家“八五”、“九五”重点科技攻关项目。
天津四友公司在“九五”期间，承担了该项攻关任务。
经过艰苦努力完成了“叔碳酸工业化实验”项目，并建成8000t/a装置，从而填补了国内在叔碳酸合成领域中的空白，并在此基础上，又与常州涂料化工研究院合作完成了叔碳酸缩水甘油酯的合成研究和工业化。
这两个项目在2001年3月都通过了国家的鉴定和验收，并得到与会专家的好评。
同时，我们对叔碳酸下游产品进行了广泛的研究，开发出叔碳酸酰氯、叔碳酸缩水甘油酯、叔碳酸乙烯酯和叔碳酸催干剂等项目，并着手建立工业化生产装置，预计2001年底可以批量向用户提供以上系列产品。
下面将对叔碳酸及两个重要衍生物作简单介绍。
1叔碳酸1.1碳酸结构式：叔碳酸是α-碳上高度支链化的饱和一元脂肪酸，结构式见图1。
图1其中：R1，R2，R3为烷基取代基，至少有一个甲基取代基，其余的取代基为直链或支链烷基。
用于涂料的叔碳酸的碳原子数一般是C9、C10、C11。
1.2物理和化学性质：表1对比了新癸酸与正癸酸的某些物理性，可以看出支链酸与直链酸有很大区别：支链酸在常温下一般是液体，而直链酸是固体；支链酸与有机溶剂有很好的相容性。
这在涂料生产中非常有用。
表1新葵酸与正葵酸的物理性对比在化学性质方面，叔碳酸结构的位阻作用严重降低了酯化反应速度，相应地它一旦成酯就很难被水解。
聚碳酸亚丙酯的改性及应用进展项
第２２卷第４期２０２３年７月杭州师范大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｎｇｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．２２Ｎｏ．４Ｊｕｌ．２０２３收稿日期：２０２２ １１ ０８ 修回日期：２０２２ １１ ２８基金项目：浙江省科技厅公益研究项目（ＬＧＧ２１Ｅ０３０００９）．通信作者：郝超伟（１９７９—），男，副教授，博士，主要从事高分子材料改性与成型加工技术研究．Ｅ ｍａｉｌ：ｃｗｈａｏ＠ｈｚｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ犱狅犻：１０．１９９２６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１６７４ ２３２Ｘ．２０２３．０４．００２聚碳酸亚丙酯的改性及应用进展项江涛，潘庆华，马清芳，郝超伟，李文清（杭州师范大学ａ．材料与化学化工学院，ｂ．有机硅化学及材料技术教育部重点实验室，ｃ．浙江省有机硅材料技术重点实验室，浙江杭州３１１１２１）摘 要：聚碳酸亚丙酯（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＰＣ）是由二氧化碳和环氧丙烷共聚而成的可降解绿色环保材料，可以有效利用二氧化碳以缓解“温室效应”，其广泛应用于包装、医药、电池和军工等领域．但是ＰＰＣ也存在热性能与机械性能较差、强伸性能对温度依赖性强等不足，为此研究人员对ＰＰＣ的改性进行了大量研究．本文从ＰＰＣ的热性能、力学性能和实际生产等方面入手，分别就ＰＰＣ的化学改性、复合改性和混合改性进行了综述，指出ＰＰＣ当前的现状以及将要面临的难题，最后对ＰＰＣ的未来发展进行了展望．关键词：聚碳酸亚丙酯；热性能；改性中图分类号：ＴＱ３２７．９ 文献标志码：Ａ文章编号：１６７４ ２３２Ｘ（２０２３）０４ ０３４４ ０７高分子材料以其质柔、质轻、易加工、实用美观、耐腐蚀等优点广泛应用于生活、生产、国防和科研等领域，对人类社会进步有着举足轻重的作用．然而它在带给人们便利的同时，也带来了诸多问题，其中最为明显的是资源短缺和环境污染．传统高分子材料的合成原料是不可再生的石油，且使用过后的高分子材料面临着难以降解和回收利用难的窘境．在此背景下，对于生物可降解高分子的系统研究已经成为世界各国研究的热点．可降解塑料指的是在塑料生产过程中，通过加入一些辅助剂（如降解剂、纤维素、光敏剂等）使其能够完全或部分降解的塑料．聚碳酸亚丙酯（ＰＰＣ）作为一种环保型的生物可降解材料，自诞生以来便备受关注．ＰＰＣ是以环氧丙烷和二氧化碳（ＣＯ２）为原料共聚形成的一种可完全降解的生物高分子材料，具备许多优良的性能，如阻隔性、透明性和生物相容性等．在工业飞速发展的今天，ＰＰＣ在医疗、包装、餐具、航天、轮船制造业和板材等领域都有所涉及，但是较差的热力学性能导致了ＰＰＣ的实际使用范围相当有限．那么如何优化ＰＰＣ的合成路线和改良其性能也是目前亟须解决的难题，为此研究人员也开展了大量研究．１ 聚碳酸亚丙酯的性能及瓶颈自１９６９年Ｉｎｏｕｅ等［１］首次合成出ＰＰＣ以来，其便迅速引起人们的关注．ＰＰＣ的成本较其他生物材料低，且具有良好的生物降解性和生物相容性．但是由于其结构呈无定形和分子链较为柔软等特点，使得其Copyright ©博看网. All Rights Reserved.热力学和机械性能较差．在实际生产中，当温度较高时，ＰＰＣ会迅速失去强度；温度较低时，脆性加剧，过度的温度依赖性也极大地限制了它的使用范围．经实践得知，ＰＰＣ制品在高温容易分解，ＰＰＣ的热分解过程分两步［２］：①温度达到１５０℃在残余酶的作用下，形成环状碳酸丙烯酯；②温度超过２００℃开始出现链的断裂（见图１）．为了让ＰＰＣ更好地适应工业化生产及应用，对ＰＰＣ进行改性显得尤为重要．目前常用的改性方法有：封端、扩链、交联、三元共聚和共混改性等（见图２）．２ 共混改性共混法是通过混合ＰＰＣ与不同材料以达到对ＰＰＣ改性的一种方法．ＰＰＣ的共混改性也称为物理改性，主要是把ＰＰＣ与无机化合物、天然有机化合物或者高分子材料进行混合得到具有一定功能的复合材料，该制备工艺简单易操作、成本较低，且改性效果较好，适合大规模的生产与开发．目前常用的改性方法有熔融共混法和溶液共混法，但是由于溶液共混法会使用大量溶剂，对环境并不友好且流程较长，工业生产会更倾向于熔融共混法．（ａ）解聚反应；（ｂ）无规则降解［３］．图１ 犘犘犆的热降解示意图犉犻犵．１ 犜犺犲狉犿犪犾犱犲犵狉犪犱犪狋犻狅狀狅犳犘犘犆５４３ 第４期项江涛，等：聚碳酸亚丙酯的改性及应用进展Copyright©博看网. All Rights Reserved.图２ 犘犘犆的改性方法示意图犉犻犵．２ 犕狅犱犻犳犻犮犪狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱狅犳犘犘犆２．１ 聚碳酸亚丙酯与可降解聚合物共混如何在保证绿色、可降解的前提下制备高性能的材料是对ＰＰＣ进行改性首要考虑的问题．采用与可降解高分子材料如聚乳酸（ＰＬＡ）等进行共混是行之有效的途径．Ｌｉ等［４］制备了ＰＰＣ／立体复合聚乳酸（ｓｃ ＰＬＡ）材料．研究表明，ｓｃ ＰＬＡ改善了ＰＰＣ的流变性能和耐热性能；同时ＤＭＡ分析表明，ｓｃ ＰＬＡ颗粒对ＰＰＣ基体有一定的增强效果，当温度高于ＰＰＣ基体的Ｔｇ时，增强效果更为明显．Ｚｈｏｕ等［５］研究了在酯交换反应中，聚乳酸（ＰＬＡ）与经过马来酸酐（ＭＡ）封端的ＰＰＣ的熔融共混，研究结果表明，对于不同组分的钛酸四丁酯（ＴＢＴ）／ＰＬＡ／ＰＰＣ，材料的韧性得到了一定的提升，但是此法会产生大量的降解和塑化效应，从而导致材料的拉伸强度下降．Ｘｉａｏ等［６］用甲醛改性过的黑液木质素（ＢＬＦ）与ＰＰＣ进行熔融共混，实验发现，少量的ＢＬＦ可以有效提高ＰＰＣ的机械性能与热性能．２．２ 聚碳酸亚丙酯与非降解聚合物共混尽管可降解的材料符合当下绿色环保的理念，但是鉴于其昂贵的价格和较为有限的综合性能，通过将ＰＰＣ与传统塑料共混不仅可以缓解当前能源短缺的危机，也可以适当解决环境污染问题．因此在科学进步的过程中，对于ＰＰＣ与非降解聚合物的共混研究也十分必要．程惊涛等［７］探究了ＰＰＣ／氯化聚乙烯（ＣＰＥ）复合材料的性能，分别探究了不同添加量的ＣＰＥ对于ＰＰＣ的性能影响．研究表明，当ＣＰＥ添加量为２０％时，材料能够在保持拉伸强度不变的情况下，断裂延伸率可达原先的５５６％．庞买只等［８］采用熔融共混法制备了ＰＰＣ／聚苯乙烯（ＰＳ）复合材料，研究表明：当聚苯乙烯的量达到３０％时，材料的弹性模量和拉伸强度较纯ＰＰＣ有显著的提高．但两者的相容性比较差，为了解决这一问题，庞买只等人经过不断探索后发现通过在体系中加入２％的环氧树脂（ＥＰ），复合材料的相容性以及ＰＰＣ的热力学性能都有较大提高．３ 化学改性物理共混法虽简单且易实现材料改性的目的，但是ＰＰＣ与其他改性组分的相容性差的问题一直难以有效解决．在多元共混的过程中物理相互作用占据主导地位，因此部分共混改性ＰＰＣ的固有性质仍无法得到有效改善．研究发现对于聚碳酸亚丙酯的改性可从其内部分子链的运动出发，可减少端羟基与分子链段上的羰基发生反应，进而改善其热力学性能．３．１ 封端聚合物的端基对于其热稳定性影响较大，当外界温度较低时，ＰＰＣ一般从端羟基开始发生反应，只有在温度较高时，ＰＰＣ才会发生无规则的降解．因此对ＰＰＣ进行封端是提高其热稳定的一个有效途径．目前已知有许多种封端剂，包括磷酰氯、正硅酸乙酯、苯甲酰氯、马来酸酐（ＭＡ）等，其中对于ＭＡ封端反应的研究最为广泛．刘小文等［９］研究了经ＭＡ封端的ＰＰＣ与聚对苯二甲酸乙二醇酯 １，４ 环己烷二甲醇酯（ＰＥＴＧ）的共混物．实验结果表明，经ＭＡ封端的ＰＰＣ热分解温度有所提高，而与ＰＥＴＧ的混合更进一步提高了材料的热性能，且ＰＰＣ ＭＡ与ＰＥＴＧ之比为７０∶３０时，ＰＰＣ ＭＡ／ＰＥＴＧ膜拉伸强度较纯ＰＰＣ提高了４倍．宋宝林等［１０］以正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）为封端剂对聚碳酸亚丙酯进行封端，所得的ＴＥＯＳ ＰＰＣ分子量增大，说明ＴＥＯＳ作为ＰＰＣ的封端剂同时也可以作为一种扩链剂；而且其５％热失重温度提高了３４．８℃，最大热失重温度和玻璃化转变温度分别为２６１．８℃和３８．３℃，材料的热稳定性显著增强．６４３杭州师范大学学报（自然科学版）２０２３年 Copyright©博看网. All Rights Reserved.３．２ 扩链扩链反应可提高材料的分子量，在材料的主链上增加新的基团，从而使得材料被赋予新的性能．目前对ＰＰＣ直接进行改性的效果不是特别理想，更多考虑的是先引入可反应的基团，再对材料进行改性，常用的扩链剂有环氧类和异氰酸酯类化合物（图３）．王闻等［１１］在转矩流变仪中实现了ＭＤＩ对于ＰＰＣ的改性．经测试得知，经ＭＤＩ封端改性的ＰＰＣ拉伸强度显著提高，断裂伸长率有所降低．当ＭＤＩ添加量达到５％时，材料的Ｔｇ较纯ＰＰＣ提高了约３．１１℃，拉伸强度较纯ＰＰＣ提高了约１３４％，材料的气阻性也有所提高．除此之外，Ｗａｎｇ等［１２］也研究了ＭＤＩ对于ＰＰＣ的改性，研究结果表明：ＭＤＩ的异氰酸酯基在熔融的时候与ＰＰＣ的末端羟基发生反应，经改性后的材料较纯ＰＰＣ具有更好的热稳定性和机械性能．当ＭＤＩ的添加量为１．５％时，材料的Ｔｇ提高了１４．１℃，材料的拉伸强度也从原先的３．１ＭＰａ提高到２０．３ＭＰａ．宋鹏飞等［１３］通过溶液共混法探究了衣康酸酐对于ＰＰＣ的封端性能．研究表明：衣康酸酐可有效对ＰＰＣ进行封端，且随着温度的升高，共混物会继续发生扩链或者交联．经改性后，ＰＰＣ的Ｔｇ有了较大的提高，材料的吸水率也提高了近两倍．图３ 基于犕犇犐的犘犘犆扩链反应犉犻犵．３ 犆犺犪犻狀犲狓狋犲狀狊犻狅狀狉犲犪犮狋犻狅狀狅犳犕犇犐犪狀犱犘犘犆３．３ 交联一般来讲，经交联后的聚合物有着更加优异的性能，制备交联型ＰＰＣ主要有３种典型的策略．第一种方法是直接利用ＰＰＣ与各种交联剂通过加热或辐射制备而成；第二种方法，先尝试在ＰＰＣ链中引入双键，然后加入引发剂通过加热或紫外线照射的方法实现交联；第三种方法是直接将多官能第三单体包括环氧化物、酸酐或异氰酸酯等小分子与ＰＯ、ＣＯ２通过一步法进行三元共聚获得交联的ＰＰＣ．华南理工大学的黄梅英等［１４］通过一锅法制备了以ＣＯ２、ＰＯ和马来酸酐低聚物（ＭＡＯ）为单体，具有交联结构的ＰＰＣ材料，并对其尺寸稳定性、热稳定性和机械性能进行了深入研究．各项测试结果表明，经交联后的ＰＰＣ尺寸稳定性、热稳定性和力学性能都有显著增强，且共聚物具有热塑性．Ｌｕｏ等［１５］通过加入衣康酸酐与双金属氰化物复合催化剂与ＣＯ２和环氧丙烷共聚形成交联聚碳酸亚丙酯．研究表明，经交联后的材料具有更好的热力学性能，材料的５％和完全失重温度较纯ＰＰＣ分别提高了７０℃和１００℃，材料的抗拉强度较纯ＰＰＣ也提高了６．６ＭＰａ．３．４ 接枝共聚和嵌段共聚接枝共聚和嵌段共聚是指通过赋予主链或者侧基新的链段的过程，是改善聚合物结构和综合性能的有效途径．嵌段反应也是一种特殊的接枝反应，它是在分子链的端基上接上新的链段的过程．Ｇｅｓｃｈｗｉｎｄ等［１６］研究了在二元体系（Ｒ，Ｒ） （ｓａｌｃｙ） ＣｏＯＢｚＦ５／ＰＰＮＣＩ下１，２ 环氧基 ５ 癸烯（ＥＤ）或１，２ 环氧基 ５ 己烯（ＥＨ）与ＣＯ２、ＰＯ的三元共聚，并用硫代乙酸、巯基乙酸和巯基乙醇与ＰＰＣ的侧基双键发生加成反应．经测试得知，ＰＰＣ的侧基被接上了羧基和羟基基团，ＰＰＣ的亲水性得到了较大的提高．４ 聚碳酸亚丙酯的复合增强改性近年来许多无机材料也被应用于ＰＰＣ为基体的复合材料的改性，成为当今科学研究的热点．但是对７４３ 第４期项江涛，等：聚碳酸亚丙酯的改性及应用进展Copyright ©博看网. All Rights Reserved.于传统的填料来说，它们的高负荷水平可能会导致填充效果不佳，目前科研工作者们也对许多填料进行了探索．Ｚｈａｎｇ等［１７］将羧甲基纤维素氮化硼纳米片（ＣＭＣ ＢＮＮＳ）与ＰＰＣ进行熔融共混，所得的ＰＰＣ／ＣＭＣ ＢＮＮＳ材料较纯ＰＰＣ具有更好的导热和动态力学性能，值得注意的是，当ＣＭＣ ＢＮＮＳ的负载量为２．５％时，ＰＰＣ的玻璃化转变温度较纯ＰＰＣ提高了约４３．１％．这项工作为剥离二维材料改性可降解塑料提供了一种新的途径．Ｓａｌｅｈ等［１８］在柔性ＰＰＣ基板ＺｎＯ／ＰＰＣ上，使用化学沉积法成功制备了基于ＺｎＯ纳米棒的紫外（ＵＶ）光电探测器，结果表明，探测器具有较好的光敏性，这得益于材料的高比表面积．另外Ｍａ等［１９］制备了二氧化硅（ＳｉＯ２）／ＰＰＣ纳米复合材料．研究发现，材料仅需要简单的熔融复合方法即可制备，当ＳｉＯ２的添加量为７．５％时，材料的性能是最佳的，此时材料的储能模量、杨氏模量和屈服强度分别为３８１２、３７９２、４６．５ＭＰａ．研究还发现即使在二氧化硅的质量分数为１０％时，材料透明度都可达到９０％．５ 聚碳酸亚丙酯的应用进展在当今ＰＰＣ及其相关系列产品已经深入到人们生活的各个方面，其在塑料薄膜、包装、电池材料、牙科和片材等领域都有所涉及（图４）．４ 犘犘犆犉犻犵．４ 犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犳犻犲犾犱狊犪狀犱狆狉狅犮犲狊狊犲狊狅犳犘犘犆Ｃｈｅｎｇ等［２０］制备了一种ＰＰＣ／聚己内酯（ＰＣＬ）混合膜，该膜具有良好的透气性和气阻性，在保持多酚氧化酶活性和颜色方面也有特殊的功效．Ｂａｈｒａｍｉａｎ等［２１］通过使用等离子体技术将天然抗菌化合物百里香酚固定在ＰＰＣ表面，使得其最大的抗菌活性被保留．经测试，改性后的ＰＰＣ在水质和干燥条件下分别可保持７ｄ和几个月．龋齿病是一种常见的慢性传染病．氟化物被认为具有预防和治疗龋齿的潜力，但氟在口腔内停留的时间长短会影响治疗龋齿的效果．Ｃｈｅｎ等［２２］通过将ＰＰＣ与氟熔融共混制得了一种新型缓释氟化物防龋带型的ＰＰＣ，其具有良好的防腐作用和较小的危害性．柳彦梅等［２３］为了制备具有极佳效果的阻燃材料，通过共混将ＰＰＣ与勃姆石（ＢＭ）结合起来，经测试表明，ＢＭ的加入对于ＰＰＣ阻燃性有较大的提升，ＰＰＣ的热稳定性和力学性能都得到了较大的提高．ＰＰＣ不仅在医学和阻燃等领域有所涉及，其在导电和油墨等领域的研究进展也同样值得关注．王秋艳等［２４］通过共混制备了ＰＰＣ／ＰＢＡＴ复合材料，材料较纯ＰＰＣ有了更佳的热性能和机械性能，当加入４０％的ＰＢＡＴ时，片材的拉伸强度提高了约２３６．４％，片材属于软而韧的材料．叶晓光等［２５］将ＰＰＣ与ＳＢＲ共混，它们的基体在硫化作用下形成了互穿网络结构，研究表明：经与ＰＰＣ共混后的丁苯橡胶（ＳＢＲ）性能有较大提高，橡胶的断裂伸长率和拉伸强度都得到了大幅提高．姜伟等［２６］公开了一种油墨制备方法，通过将ＰＰＣ氯化后，加入填料、颜料、助剂和溶剂等制备了一种不含苯类有害物质、附着能力强的油墨，该方法制备简单，可用于工业生产．黄雪妍等［２７］以ＰＰＣ和聚氧化乙烯（ＰＥＯ）为基体材料，添加经聚甲基丙８４３杭州师范大学学报（自然科学版）２０２３年 Copyright ©博看网. All Rights Reserved.烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）接枝改性的纳米ＴｉＯ２，采用溶液浇铸法制备了锂离子电池ＰＥＯ／ＰＰＣ／ＴｉＯ２ ＰＭＭＡ复合聚合物电解质（ＣＰＥ）膜．结果表明，当ＴｉＯ２的接枝率为８．０％时，ＰＥＯ／ＰＰＣ／ＴｉＯ２ＰＭＭＡ复合聚合物电解质膜具有良好的电化学性能：室温离子电导率达到１．３×１０－５Ｓ／ｃｍ，电化学稳定窗口达到４．５Ｖ以上，锂离子迁移数为０．４９．这为ＰＰＣ在导电领域提供了一定的参考价值．６ 展望自塑料诞生以来便备受瞩目．作为一把双刃剑，它们为人们生活带来便捷的同时，也带来环境污染的困扰．在“温室效应”日益严重的今天，ＰＰＣ的合成及改性提供了解决这一问题的重要途径．它以ＣＯ２和环氧丙烷为原料，“两向”保护环境，在许多领域都有巨大潜力，如医用材料、军工、片材堆肥化和包装等领域．但是ＰＰＣ具完全非晶态、玻璃化温度较低和较大的温度依赖性等特点使得它在实际生产领域的使用十分受限，作为通用塑料的可能性被严重限制了，这也是世界各国不得面对的一个问题．为了克服这类问题并实现ＰＰＣ综合性能的提升，科学家们从ＰＰＣ的合成、使用和回收等方面入手，对ＰＰＣ进行改性．为得到性能优良的材料，就应当解决ＰＰＣ的热依赖性和相容性差等问题，今后的研究热点也应着重放在如何改善它的力学、热学性能以及规模化生产及应用等方面．在现阶段，企业可根据自身以及市场需求制定相关的策略、完善加工体系、研发出更多的改性填料．在绿色环保理念深入人心的今天，随着对ＰＰＣ改性研究的不断深入，改性后的材料也不断发挥它的优势，希望有朝一日它能够替代传统塑料，成为我们生活的一部分．参考文献：［１］ＩＮＯＵＥＳ，ＫＯＩＮＵＭＡＨ，ＴＳＵＲＵＴＡＴ．Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅａｎｄｅｐｏｘｉｄｅ［Ｊ］．ＪＰｏｌｙｍＳｃｉＢＰｏｌｙｍＬｅｔｔ，１９６９，７（４）：２８７ ２９２．［２］ＬＵＩＮＳＴＲＡＧＡ，ＢＯＲＣＨＡＲＤＴＥ．Ｍａｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅｓ）［Ｍ］／／ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＢｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅＰｏｌｙｍｅｒｓ．Ｂｅｒｌｉｎ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ：ＳｐｒｉｎｇｅｒＢｅｒｌｉｎＨｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，２０１１：２９ ４８．［３］ＬＵＸＬ，ＺＨＵＱ，ＭＥＮＧＹＺ．Ｋｉｎｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ）［Ｊ］．ＰｏｌｙｍＤｅｇｒａｄＳｔａｂ，２００５，８９（２）：２８２ ２８８．［４］ＬＩＹ，ＹＵＹＣ，ＨＡＮＣＹ，ｅｔａｌ．Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｂｌｅｎｄｓｏｆｐｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ）ａｎｄｓｔｅｒｅｏｃｏｍｐｌｅｘｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅｗｉｔｈｅｎｈａｎｃｅｄｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎＪＰｏｌｙｍＳｃｉ，２０２０，３８（１１）：１２６７ １２７５．［５］ＺＨＯＵＬＹ，ＺＨＡＯＧＹ，ＪＩＡＮＧＷ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｔａｌｙｔｉｃｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎｔｈｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｐｏｌｙ（ｌａｃｔｉｃａｃｉｄ）／ｐｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ）ｂｌｅｎｄｓ［Ｊ］．ＩｎｄＥｎｇＣｈｅｍＲｅｓ，２０１６，５５（１９）：５５６５ ５５７３．［６］ＸＩＡＯＸＦ，ＪＩＡＮＧＣ，ＺＨＡＮＧＹＳ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄｂｌａｃｋｌｉｑｕｏｒｌｉｇｎｉｎ／ｐｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔＪＰｏｌｙｍＡｎａｌＣｈａｒａｃｔ，２０１８，２３（４）：３４６ ３５３．［７］程惊涛，黄国家，徐贵阳，等．聚甲基乙撑碳酸酯／氯化聚乙烯共混材料的制备与性能［Ｊ］．塑料，２０１５，４４（６）：６０ ６２．［８］庞买只，葛祥才，焦建，等．聚丙撑碳酸酯／聚苯乙烯复合材料的制备与性能［Ｊ］．高分子材料科学与工程，２００７，２３（４）：１５５ １５８．［９］刘小文，潘丽莎，徐鼐，等．ＰＰＣ ＭＡ／ＰＥＴＧ共混型生物降解材料的结构与性能研究［Ｊ］．塑料工业，２０１１，３９（３）：６０ ６３．［１０］宋宝林，刘坤，戚后娟，等．正硅酸乙酯封端聚丙撑碳酸酯及其热性能研究［Ｊ］．化工新型材料，２０１４，４２（１２）：１３０ １３２．［１１］王闻，王希媛，翁云宣，等．二苯基甲烷二异氰酸酯扩链改性聚碳酸亚丙酯［Ｊ］．中国塑料，２０１７，３１（２）：９４ ９８．［１２］ＷＡＮＧＸＹ，ＤＩＡＯＸＱ，ＹＡＮＧＮ，ｅｔａｌ．Ｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅｕｓｉｎｇｄｉｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍＩｎｔ，２０１５，６４（１０）：１４９１ １４９６．［１３］宋鹏飞，冉宝成，尚应琦，等．聚碳酸亚丙酯／衣康酸酐复合材料制备和性能［Ｃ］／／中国化学会２０１７全国高分子学术论文报告会，成都：中国化学会高分子学会委员会，２０１７：５５ ５６．［１４］黄梅英．交联型聚碳酸亚丙酯的制备及其性能研究［Ｄ］．广州：华南理工大学，２０２０．［１５］ＬＵＯＬ，ＷＡＮＧＷＺ，ＷＡＮＧＬ，ｅｔａｌ．ＣｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＣＯ２，ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ，ａｎｄｉｔａｃｏｎｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｗｉｔｈｄｏｕｂｌｅｍｅｔａｌｃｙａｎｉｄｅｃｏｍｐｌｅｘｃａｔａｌｙｓｔｔｏｆｏｒｍｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ［Ｊ］．ｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０２１，２１（１）：８５４ ８６８．［１６］ＧＥＳＣＨＷＩＮＤＪ，ＷＵＲＭＦ，ＦＲＥＹＨ．ＦｒｏｍＣＯ２ｂａｓｅｄｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓｗｉｔｈａｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｎｕｍｂｅｒｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｓｔｏｇｒａｆｔｐｏｌｙｍｅｒｓ［Ｊ］．ＭａｃｒｏｍｏｌＣｈｅｍＰｈｙｓ，２０１３，２１４（８）：８９２ ９０１．［１７］ＺＨＡＮＧＺＹ，ＷＵＤ，ＹＡＮＧＨ，ｅｔａｌ．Ｒｅｍａｒｋａｂｌｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｉｎｔｈｅｒｍａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅｂｙｕｓｉｎｇ９４３ 第４期项江涛，等：聚碳酸亚丙酯的改性及应用进展Copyright ©博看网. All Rights Reserved.ｅｘｆｏｌｉａｔｅｄｂｏｒｏｎｎｉｔｒｉｄｅｎａｎｏｓｈｅｅｔｓ［Ｊ］．ＣｈｅｍＥｎｇＪ，２０２２，４５０：１３８２４７．［１８］ＳＡＬＥＨＡＬ ＫＨＡＺＡＬＩＳＭ，ＡＬ ＳＡＬＭＡＮＨＳ，ＨＭＯＯＤＡ．ＬｏｗｃｏｓｔｆｌｅｘｉｂｌｅｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＺｎＯｎａｎｏｒｏｄｓｐｒｅｐａｒｅｄｕｓｉｎｇｃｈｅｍｉｃａｌｂａｔｈｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＭａｔｅｒＬｅｔｔ，２０２０，２７７：１２８１７７．［１９］ＭＡＹＭ，ＺＨＡＮＧＳＬ．Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｅｎｈａｎｃｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｆｒｏｍｐｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ）ａｎｄｓｉｌｉｃａ［Ｊ］．ＪＡｐｐｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，２０２１：ｅ５１５１３．［２０］ＣＨＥＮＧＰＦ，ＬＩＡＮＧＭ，ＹＵＮＸＹ，ｅｔａｌ．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｂｌｅｎｄｆｉｌｍｓｏｆｐｏｌｙ（ε ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）／ｐｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ）ｆｏｒｓｈｅｌｆｌｉｆｅｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｗｈｏｌｅｗｈｉｔｅｂｕｔｔｏｎｍｕｓｈｒｏｏｍｓ［Ｊ］．ＪＦｏｏｄＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌ，２０２２，５９（１）：１４４ １５６．［２１］ＢＡＨＲＡＭＩＡＮＢ，ＣＨＲＺＡＮＯＷＳＫＩＷ，ＫＯＮＤＹＵＲＩＮＡ，ｅｔａｌ．Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ）ｆｉｌｍｂｙｐｌａｓｍａｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩｎｄＥｎｇＣｈｅｍＲｅｓ，２０１７，５６（４４）：１２５７８ １２５８７．［２２］ＣＨＥＮＸＺ，ＺＨＡＯＳ，ＣＨＵＳＬ，ｅｔａｌ．ＡｎｏｖｅｌｓｕｓｔａｉｎｅｄｒｅｌｅａｓｅｆｌｕｏｒｉｄｅｓｔｒｉｐｂａｓｅｄＰｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ）ｆｏｒｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｃａｒｉｅｓ［Ｊ］．ＥｕｒＪＰｈａｒｍＳｃｉ，２０２２，１７１：１０６１２８．［２３］柳彦梅，张存良，海士坤，等．勃姆石阻燃和增强聚碳酸亚丙酯复合材料的制备和表征［Ｊ］．塑料科技，２０１８，４６（９）：７３ ７７．［２４］王秋艳，许国志，翁云宣．ＰＰＣ／ＰＢＡＴ生物降解材料热性能和力学性能的研究［Ｊ］．塑料科技，２０１１，３９（６）：５１ ５４．［２５］叶晓光，黄玉惠，丛广民．丁苯橡胶／聚丙撑碳酸酯弹性体的结构与性能［Ｊ］．应用化学，１９９８（５）：７４ ７６．［２６］姜伟，崔西华，崔杰．一种涂料及其制备方法：ＣＮ１０９６５１８９９Ａ［Ｐ］．２０１８ ０６ ０１．［２７］黄雪妍，黄嘉怡，武健锋，等．ＰＥＯ／ＰＰＣ／ＮａｎｏＴｉＯ２ＰＭＭＡ复合聚合物电解质膜的制备及性能［Ｊ］．高分子材料科学与工程，２０１５，３１（６）：１７７ １８０．犘狉狅犵狉犲狊狊狅狀犕狅犱犻犳犻犮犪狋犻狅狀犪狀犱犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犘狅犾狔狆狉狅狆狔犾犲狀犲犆犪狉犫狅狀犪狋犲ＸＩＡＮＧＪｉａｎｇｔａｏ，ＰＡＮＱｉｎｇｈｕａ，ＭＡＱｉｎｇｆａｎｇ，ＨＡＯＣｈａｏｗｅｉ，ＬＩＷｅｎｑｉｎｇ（ａ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌ，ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｂ．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｒｇａｎｏｓｉｌｉｃｏｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭａｔｅｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ｃ．ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｒｇａｎｏｓｉｌｉｃｏｎＭａｔｅｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨａｎｇｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１１１２１，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ（ＰＰＣ）ｉｓａｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙｆｒｉｅｎｄｌｙｍａｔｅｒｉａｌｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅａｎｄｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｍａｋｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｕｓｅｏｆｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅｔｏｍｉｔｉｇａｔｅｔｈｅ‘ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｅｆｆｅｃｔ’．Ｉｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｐａｃｋａｇｉｎｇ，ｍｅｄｉｃｉｎｅ，ｂａｔｔｅｒｙａｎｄｍｉｌｉｔａｒｙｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ＰＰＣａｌｓｏｈａｓｓｅｖｅｒａｌｄｒａｗｂａｃｋｓ：ｔｈｅｐｏｏｒｔｈｅｒｍａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｔｈｅｈｉｇｈｌｙｄｅｐｅｎｄｅｎｔｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｕｐｉｔｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ，ｍａｎｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＰＰＣ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｃｏｍｐｏｕｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄｈｙｂｒｉｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＰＰＣｗｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｖｉｅｗｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｄａｃｔｕａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆＰＰＣａｎｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｔｏｂｅｆａｃｅｄｗｅｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰＰＣｗａｓｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄａｓｗｅｌｌ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃａｒｂｏｎａｔｅ；ｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ０５３杭州师范大学学报（自然科学版）２０２３年 Copyright ©博看网. 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可控_活性聚合技术在涂料用润湿分散剂制备中的应用_翟英雷
3 可控/活性聚合技术在分散剂制备中的应 用
目前国外的大型助剂公司已经开发出用可控/活性聚 合技术制备的分散剂，并已有相应的产品推向了市场。德 国毕克化学采用一种专利的活性聚合方法制备了一类新 型的颜料分散剂，并对这类新型分散剂的性能进行了评 估。采用常规的高相对分子质量解絮凝型的颜料润湿分散 剂制备的透明黄颜料浆黏度大，透明性差，经贮存后返粗 严重。而用这类新型颜料润湿分散剂分散透明黄颜料得到 的色浆黏度小，透明性好，带有明显的绿相，贮存后没有 发生絮凝返粗现象。同时该类新型颜料润湿分散剂制备的 各种颜色的颜料浓缩浆在双组分聚氨酯树脂系统和醋丁 纤维素(CAB)改性的热塑性丙烯酸树脂系统中都具有良好 的相容性和稳定性，这是大部分高相对分子质量解絮凝型 颜料分散剂无法实现的 。
种精确聚合反应，能实现可控/活性聚合，产物可达到预期 的相对分子质量，且相对分子质量分布较窄，是大分子设 计的有效工具。典型的 ATRP 引发体系由引发剂(如烷基卤 代物 R-X)、催化剂(如过渡金属卤化物 CuCl、CuBr 等)和配 位体(如联吡啶)所组成。许多烯类单体已成功地用 ATRP 合 成出结构确定的均聚物、交替共聚物、梯度共聚物、嵌段 /接枝共聚物和新型聚合物刷、梳形聚合物、星形聚合物、 树枝状聚合物及有机/无机杂化材料。由于 ATRP 在新材料 合成方面的巨大潜力，不仅引起了学术界的关注，也引起 了工业界的极大兴趣。ATRP 技术一经问世，多家大型跨国 化工企业不仅对 Carnagie-Mellon 大学的 ATRP 研究进行资 助，而且都在利用该技术进行聚合物新材料的研究开发工 作。 Matyjaszewski 教授因提出了在铜催化剂和环境友好还 原剂作用下原子转移自由基聚合的新方法而获得了 2009 年美国总统绿色化学挑战奖的学术奖 。 可逆加成裂解链转移聚合(RAFT)方法是由 Rizzardo 等 提出的，是合成结构明确并具有预定相对分子质量术
原位聚合法合成PAnEP防腐涂料及性能研究
重庆大学硕士学位论文原位聚合法合成PAn/EP防腐涂料及性能研究姓名：杨桔申请学位级别：硕士专业：物理化学指导教师：马利20060401摘要最新的研究表明，聚苯胺防腐涂料作为一种新型防腐涂料，因其具有高防腐性，无污染等优点而逐渐引起重视，并且成为导电聚苯胺最有希望的研究领域。
但聚苯胺不溶于水和常用有机溶剂，并且纯聚苯胺膜对钢铁的粘结性差。
因此，大量使用纯聚苯胺作为防腐涂料，无论从经济上讲还是从涂膜综合性能上讲都不是很理想。
因此，将聚苯胺与其它物质复合，形成聚苯胺复合防腐涂料，使涂料体系的防腐性能得到极大的提升，是目前聚苯胺防腐涂料应用研究最多的方法。
目前，聚苯胺复合防腐涂料主要是将聚苯胺粉末和其它聚合物共混形成的。
但其存在工艺复杂、生产成本高、环境污染大（聚苯胺生产过程涉及大量破乳剂的挥发、滤液排放以及纳米聚苯胺粉尘）等问题，而且聚苯胺在复合涂层中的分散性有待提高。
因此，采用原位聚合法制备聚苯胺复合防腐涂料应具有更大的优势。
本论文提出了在具有优异的附着力、耐介质酸碱性能的环氧树脂基料中，使苯胺单体均匀分散在环氧树脂溶液中，采用原位聚合法直接合成聚苯胺/环氧树脂复合防腐涂料。
利用相应的性能测试方法（如测量涂层的厚度、流平性、光泽性、干/湿态附着力等级和Tafel曲线），检测和比较不同反应条件下（如苯胺单体用量、氧化剂的用量、pH值、反应温度、聚合时间等）合成的聚苯胺复合涂层相关性能的差异，并通过正交实验确定了最佳反应条件。
在苯胺与环氧树脂质量比为1/5，苯胺与氧化剂的质量比为1/1，反应温度为25℃，反应时间为3h时。
然后采用红外光谱仪、热重分析仪、透射电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪等现代分析测试手段对产品的微观结构、热稳定性、颗粒分散性和涂层的防腐蚀等性能进行了分析与表征。
透射电镜和原子力显微镜表明，聚苯胺在环氧树脂体系中所生成的颗粒及其分布比较均匀，易形成连续的复合涂层，从而保证复合涂层具有良好的防腐性能。
聚酯多元醇的生产及应用
聚酯多元醇的生产及应用聚酯多元醇，有机物，英文名：polyester polyol聚酯多元醇通常是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二元醇)缩合（或酯交换）或由内酯与多元醇聚合而成。
二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。
多元醇有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1，4-丁二醇等。
硬质聚氨酯泡沫塑料所用的聚酯以芳香族聚酯多元醇居多。
涂料用聚酯树脂（分子量2000-5000）主要以新戊二醇和间、对苯二甲酸等。
弹性聚氨酯材料最常用的聚酯多元醇是由己二酸与乙二醇缩合制得，可加入少量三元醇如三羟甲基丙烷替代部分二醇制得轻度支化的聚酯，其相对分子质量为2000左右。
软泡用聚酯多元醇是相对分子质量较低的线性或轻度支化的端羟基饱和聚酯。
聚酯的制备采用间歇法，多元醇与二元酸或酸酐在140～200℃进行酯化和缩聚反应，常压蒸除生成的水、甲醇，在反应后期减压除去水，使反应向生成低酸值聚酯多元醇的方向进行。
也可持续通入氮气等惰性气体以带出水，也可以加入甲苯、二甲苯等，回流时用分水器将生成的水缓慢带出。
不同品种的聚酯多元醇由于种类不同或制备工艺不一样，性质也不一样，对于聚酯多元醇比较重要的几个指标是羟值、酸值、水分、粘度、分子量、密度以及色度等。
比如上海炼升化工股份有限公司生产的LS360、LP410广泛应用于聚酯多元醇硬泡阻燃保温材料。
微信号：luhm19800823,TEL135********聚酯多元醇的特性及用途：聚酯型聚氨酯因分子内含有较多的酯基、氨基等极性基团，内聚强度和附着力强，具有较高的强度、耐磨性。
脂肪族（多指已二酸聚酯）聚酯二元醇多用于生产浇注型聚氨酯弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、微孔聚氨酯鞋底、PU革树脂、聚氨酯胶粘剂、聚氨酯油墨及色浆、织物涂层等。
由已二酸与1,4-丁二醇、1,6-已二醇或乙二醇制得的聚酯二醇为蜡状固体，得到的聚氨酯弹性体结晶性强，初粘力大，得到制品的机械强度也较高；由带侧基的二醇制得的聚酯如PMA和PPA常温呈液态，柔软，用于油墨、软革等，PMA耐水解性较好。
可控_活性聚合技术在涂料中的应用_翟英雷
2011年第3期TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY[12]黄月文.电器用环氧胶粘剂的研制[J].粘接，2000（6）:25-27.[13]黄月文.高渗透环氧胶粘剂GIC 的研究及其性能[J].化学与粘合，2001（6）:242-244，261.[14]H olm an R .O lding polym er[J].C oat Paint s,1998（2）:17-19.[15]张保龙，唐广粮，由英才，等.功能基化介晶高聚物增韧环氧树脂性能研究———材料断裂面形态结构与力学性能的关系[J].高分子学报，1999（1）:74-79.[16]韦春，谭松庭，王霞瑜.反应型液晶聚合物改性环氧树脂性能的研究[J].高分子材料科学与工程，2003，19（1）:168-171.[17]X iaoK .R at e-effect onfract urebehavior of core-shell-rubber（C SR ）-m odifiedepoxy [J].Polym Eng Sci,2000,40（1）:70-81.[18]C hengY an.N um ericalandexperim ent alst udieson t hefract urebehavior of rubber-t oughened epoxy in bulk specim en and lam inat edc om posit es[J].M at erSci,2002,37（5）:921-927.[19]H arani,Fellahi,B akar.Toughening of epoxy resin usingsynthesized polyuret hane prepolym er based on hydroxylt erm ina t edpol yest ers[J].A ppl Polym Sci ，1998，70（13）:2603-2618.[20]胡玉明.双酚F 和双酚F 环氧树脂[J].网络聚合物材料通讯，2001（2）:8-12.0引言高分子材料广泛应用于人类社会及国民经济的各个领域，同时这些领域中不断提高的需求也对高分子材料提出了越来越高的要求，推动着高分子学科的不断发展。
膨胀型阻燃剂五氧化二磷_季戊四醇_三聚氰酰胺聚合物在防火涂料中的应用
膨胀型阻燃剂五氧化二磷-季戊四醇-三聚氰酰胺聚合物在防火涂料中的应用胡汉芳,马志领,刘新玉,荣 伟,袁亚洲(河北大学化学与环境科学学院,河北保定 071002) 摘 要:以五氧化二磷(P 2O 5)、季戊四醇(PT )和三聚氰胺(M )为原料制得膨胀型阻燃剂,将其用于制备氯化橡胶防火涂料,实验证明:膨胀型阻燃剂的膨胀度与阻燃剂的组成有关,最佳配比为n (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )= 1.0～2.0∶1.0∶1.7～2.7;膨胀型阻燃涂料的阻燃隔热性与阻燃剂的组成有关,阻燃剂组成为n (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )=2∶1∶2.5时效果最好;膨胀型阻燃涂料的阻燃隔热性与阻燃剂的添加量有关,添加量达一定量后,阻燃剂用量增加阻燃效果变化不大.关键词:膨胀型阻燃剂;防火涂料;氯化橡胶;阻燃性中图分类号:O 611.4 文献标识码:A 文章编号:1000-1565(2004)04-0369-04随着经济与社会的发展,钢结构的建筑不断增多,对于钢结构建筑的保护也越来越受到人们的重视.钢材本身不燃,但是当温度升到一定值时,钢材会失去其支撑能力,这一温度被称为其临界温度.一般钢材的临界温度为540°C [1].建筑物火灾,火场温度大多在800～1200°C ,在这样的温度下,裸露的钢构件几分钟内温度就可以上升到500°C ,而达到其临界值,失去支撑能力.使用防火涂料,是保护钢结构的一项有利措施,逐渐被更多的人认识和采用.防火涂料可分为膨胀型和非膨胀型,含卤的非膨胀型阻燃剂在受热情况下,分解释放出HX 气体,捕捉传播火焰的自由基,从而达到阻燃的目的;而膨胀型含P 和N 的阻燃剂受热形成泡沫层,不仅隔绝空气,而且降低了可燃性气体的产生,起到了更好的阻燃作用.膨胀型阻燃剂(IFR )含碳化剂、碳化催化剂和膨胀剂3类组分.IFR 只有三要素同时具备才能发挥阻燃作用.一般膨胀型阻燃剂由聚磷酸铵(APP )、多元醇和M 复合组成[1-3],其缺点是组分可溶于水,使涂料的耐水性较差.笔者根据阻燃机理,以P 2O 5,PT 和M 为原料,制得IFR ,并对其膨胀性能和在防火涂料中的应用作了初步研究.1 实验部分1.1 原料及装置P 2O 5,二甲苯为分析纯;PT ,M ,氯化橡胶(体积分数为50%的二甲苯溶液)等均为市售工业品;锥形磨,中国天津材料实验机厂;J M628便携式温度显示计,天津立文电子有限公司;酒精喷灯;秒表;游标卡尺.1.2 实验过程1.2.1 阻燃剂的制备 按比例将P 2O 5和PT 加入反应瓶中,升温至130℃,恒温反应2h ,得粘稠红棕色液体,然后加入定量的M ,边搅拌边升温,粘度逐渐增大,200℃恒温反应2～5h ,得白色固体,冷却后将其研磨,过200目筛(孔径0.74μm ),备用. 收稿日期:2003-05-02 作者简介:胡汉芳(1964-),女,河北张家口人,河北大学高级实验师.第24卷 第4期2004年 7月河北大学学报(自然科学版)Journal of Hebei University (Natural Science Edition )Vol.24No.4J ul.20041.2.2 IFR 的膨胀性能测试 准确称取一定量(约0.2～0.5g )的阻燃剂,放入500℃茂福炉中,受热保温10min ,测量受热前后体积变化和剩炭率,计算膨胀效果,用膨胀度表示膨胀度=受热前后体积变化ΔV样品重m .1.2.3 涂料的制备 称取定量的阻燃剂,基料树脂和各种填料,并加入适量的二甲苯作为溶剂,放入锥形磨中研磨,然后在已经打磨好的铁板上涂刷,每隔1～2h 涂1次,涂刷完后,将漆板于40～60℃条件下干燥,漆板完全干燥时间为5～10d.1.2.4 防火性能测试 将涂好并已完全干燥的漆板试样,涂层面向下,置于酒精喷灯上方7cm 处,温度传感器连接温度显示器,探针置于漆板背面火焰中心处,记录漆板受热过程中的温度变化情况,并观察涂层膨胀速度、膨胀高度、膨胀碳层的致密度、硬度和破裂情况.2 结果与讨论2.1 膨胀型阻燃剂的组成与膨胀性能膨胀型阻燃剂的特点之一是受热膨胀,只有能够膨胀,才能作为膨胀型阻燃剂,因此我们首先对不同组分的IFR 进行了膨胀性实验.由图1可以看出,当作为碳化催化剂的含磷化合物,及作为碳化剂的PT 含量固定不变时,随M 的用量增加,先是膨胀度(ID )增大,然后在一定范围内保持,随后迅速减小.表1的数据说明,阻燃剂的膨胀度不仅与膨胀剂M 的含量有关,而且与碳化剂PT 及碳化催化剂磷化合物含量有关.当P 2O 5与M 比例为2.0∶2.5不变时,随着PT 含量增大,膨胀度在1.4时出现极大值,后又变小,但剩炭率却随PT 含量增大而增大,二者不一致;磷含量增大,膨胀度和剩炭率均增大.单纯提高磷含量并不一定能增强膨胀效果.实验证明只有阻燃剂三要素以适当比例存在时,才有好的膨胀效果.最佳比例为n (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )= 1.0～2.0∶1.0∶1.7～2.7.◆n (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )= 1.5∶1.0∶x ▲n (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )= 1.0∶1.0∶x ×n (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )= 2.0∶1.0∶x 图1 不同组分的IFR 的膨胀度随M 比例变化曲线Fig.1 E ffect of melamine content on intumescent degree and char residue2.2 不同组分的阻燃剂对涂料阻燃性的影响表2及图2显示了由不同组分阻燃剂制备的涂料的阻燃性能,由表2可知保持阻燃剂用量固定不变(均50g ),改变其组分配比,结果各样品膨胀性能均较好,但样品3和5最佳.图2显示涂料制备涂膜的耐火性能,随耐火时间增长,保持在较低温度的耐火性能较好,样品3在长达100min 的酒精喷灯火焰烧烤下,背面温度没有超过200℃,耐火性最好.次之的是样品2,样品5虽具有较好的膨胀性能,但耐火性较差.2.3 阻燃剂用量对涂料阻燃性影响选用效果最佳的阻燃剂(其配比为n (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )=2.0∶1.0∶2.5),采用不同添加量制备的阻燃涂料的阻燃隔热效果见表3与图3,随阻燃剂量的增加,涂料的膨胀性能及阻燃隔热性增强,但添加到40g 后,再增加阻燃剂的量,阻燃性变化不明显.・073・河北大学学报(自然科学版)2004年表1 不同组分的阻燃剂的膨胀度及剩炭率T ab.1 I ntumescent degree and char residue of flame retard ant with different composition ration (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )I D/(cm 3・g -1)剩炭率/%2.0∶1.0∶2.5 218.6 62.332.0∶1.4∶2.5231.8960.382.0∶1.8∶2.5144.3966.462.5∶1.0∶2.5168.564.381.5∶1.0∶2.7124.4559.011.63∶1.0∶2.7182.9168.05表2 不同组分阻燃剂制备的涂料的阻燃性T ab.2 E ffect of flame retard ant with different composition ratio on flame retard ancy of coating样品树脂(CR )/gn (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )其他/g厚度/μm膨胀程度/倍140 2.0∶1.8∶2.517640 31.2240 1.5∶1.0∶2.71774027240 2.0∶1.3∶3.61774027340 2.0∶1.0∶2.51776040.8440 2.0∶2.2∶2.51780031.25402.0∶1.0∶2.01780043.7B.样品1;C.样品2;D.样品3;E.样品4;F.样品5图2 不同组分的阻燃剂对涂料耐火性能的影响Fig.2 E ffect of flame retard ant with different composition ratio on flame retard ancy of coating・173・第4期胡汉芳等:膨胀型阻燃剂五氧化二磷-季戊四醇-三聚氰酰胺聚合物在防火涂料中的应用G.样品7;H.样品8;I.样品9图3 阻燃剂的用量对涂料阻燃性能的影响Fig.3 E ffect of flame retard ant content on flame retard ancy of coating表3 采用不同阻燃剂用量制备的涂料阻燃性T ab.3 E ffect of flame retard ant content on flame retard ancy of coating样品树脂(CR )/gIFR/g 其他/g厚度/μm膨胀程度/倍640013560 <4740301357029.8840401376037.6940501370037参 考 文 献:[1]李 风,覃文清.钢结构防火涂料的研究和应用[J ].涂料工业,1999(3):31-34.[2]王华进,王贤明,管朝翔,等.超薄型钢结构防火涂料[J ].涂料工业,2001(2):16-18.[3]肖新颜,涂伟平,杨卓如,等.阻燃剂在膨胀型防火涂料中的应用[J ].涂料工业,1999(7):19-22.(下转第405页)・273・河北大学学报(自然科学版)2004年nen (Col.)[J ].Best Tab Eur Col ,1920,87:1-24.16S rD NA Sequences and R elationships of Nine Darkling B eetles SpeciesLI U X iao-li ,RE N G uo-dong(College of Life Sciences ,Hebei University ,Baoding 071002,China )Abstract :Based on the 16S rDNA of nine darkling beetles species belonging to five tribi of family Tenebri 2onidae from China and keyed to one species of carabid-beetles from G enBank ,the homologus sequences were compared.The frequency of nucleotide was calculated and the molecular phylogenetic tree is constructed by M EG A microsoft.In the 435bp fragment of mitochondrial 16S rDNA ,A +T was about 74.4%and 277nu 2cleotide sites were substituted.The variation rate of transversion was larger than transition.The results showed that the ranges of the 16S rDNA nucleotide divergence ,among species of a genus ,among genera of a tribe ,among tribi of a family and between different families were 3.4%～6.2%,9.4%～11.0%,10.8%～17.7%and 46.7%～50.3%,respectively.The molecular phylogeny trees indicated that the ingroup (Tenebrionidae )were clustered together as one clade.Blaptini had closer relations with Opatrini as well as being the more evolutional group.Pimeliini and Platyopini were the more ancestral groups and had closer relations with Tentyriini in Tene 2brionidae ,which is consistent with traditional classification.K ey w ords :Coleoptera ;Darkling beetles ;mt DNA ;16S rDNA ;molecular phylogeny(责任编辑:赵藏赏)(上接第372页)Study on the Application of Polymer of Phosphoric Acid -pentaerythritol-melamine in Intumescent Flame R etardant CoatingH U Han-fang ,MA Zhi-ling ,LI U X in-yu ,RONG Wei ,Y UAN Y a-zhou(College of Chemistry and Environment Science ,Hebei University ,Baoding 071002,China )Abstract :The intumescent flame retardant synthesized from P 2O 5,pentaerythritol and melamine was applied in chlorination rubber to prepare the intumescent flame retardant coating.The results shows :the intumescent effect is affect 2ed by the composition of fire retardant ,the optimal composition is n (P 2O 5)∶n (PT )∶n (M )= 1.0～2.0∶1.0∶1.7～2.7;the fire retardance of coating is affected by the composition of fire retardant ,it has optimal effect when composition of flame retardant is n (P 2O 5)∶n (PT ):n (M )=2∶1∶2.5;the fire retardance of coating is affected by the addition amount of fire retardant ,when the addition amount is sufficient for coating ,the flame retardancy did not in 2crease as the flame retardant content increase.K ey w ords :in lumescent flame retardant ;flame retardant coating ;chlorination rubber ;flame retardance(责任编辑:梁俊红)・504・第4期刘晓丽等:9种拟步甲16S rDNA 部分序列及其亲缘关系。
论高分子聚合物技术在涂料生产中的应用及发展
论高分子聚合物技术在涂料生产中的应用及发展发表时间：2018-05-25T10:54:42.340Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：刘慧慧[导读] 摘要：高分子聚合物材料主要由高分子聚合物晶粒和晶粒界面两部分组成，从此以后高分子聚合物飞速发展。
大庆石化公司实业公司黑龙江大庆 163714摘要：高分子聚合物材料主要由高分子聚合物晶粒和晶粒界面两部分组成，从此以后高分子聚合物飞速发展。
科学家成功合成了碳高分子聚合物并发现其质量仅为同体积的钢的六分之一，高分子聚合物物质中电子的放性和原子的相互作用将受到尺度大小的影响，标志人类对高分子聚合物材料性能的发掘达到了新的高度，高分子聚合物尺度的检测与表征是高分子聚合物科技研究必不可少的手段和理论与实验的重要基础，高分子聚合物科技与众多学科密切相关，它是一门体现多学科交叉性质的前沿领域，高分子聚合物器件的研制水平和应用程度是人类是否进入高分子聚合物科技时代的重要标志。
关键词：高分子；聚合物；应用通常所说的高分子聚合物涂料均为有机高分子聚合物复合涂料，高分子聚合物涂料一般由高分子聚合物材料与有机涂料复合而成，现阶段高分子聚合物材料在涂料中高分子聚合物材料经特殊处理后，更严格地讲应称作高分子聚合物复合涂料。
将高分子聚合物离子用于涂料中所得到的一类具有抗辐射、耐老化、具有某些特殊功能的涂料称为高分子聚合物复合涂料。
高分子聚合物复合涂料必须满足高分子聚合物相使涂料性能得到显著提高或增加了新功能，添加到传统涂料中分散后制成的高分子聚合物复合涂料，通常所说的高分子聚合物涂料均为有机高分子聚合物复合涂料，高分子聚合物涂层材料包括金属高分子聚合物涂层材料和无机高分子聚合物涂层材料，随着高分子聚合物碳酸钙的粒子微细化，使粒子表面的电子结构和晶体结构都发生变化，使涂料的各项指标均得到了显著的提高，用于涂料的高分子聚合物粒子主要是某些金属氧化物高分子聚合物金属粉末。
完全由高分子聚合物粒子和有机膜材料形成的高分子聚合物涂层材料，金属高分子聚合物涂层材料主要是指材料中含有高分子聚合物晶相，无机高分子聚合物涂层材料则是由高分子聚合物粒子之间的熔融、烧结复合而得。
聚碳酸酯二元醇用途
聚碳酸酯二元醇用途
聚碳酸酯二元醇是一种具有广泛应用的化学原料。
其常见的用途
包括：
1. 制备聚氨酯：聚碳酸酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯反应可以
得到聚氨酯，具有良好的强度和耐候性，用于制作汽车座椅、鞋底等。
2. 制备涂料：聚碳酸酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的反应产物
可以作为涂料的基材，具有优异的耐水、耐光、耐化学腐蚀等性能。
3. 制备塑料：聚碳酸酯二元醇是合成高性能聚碳酸酯塑料的重要
原料之一，具有优异的强度、硬度和耐热性。
4. 制备粘合剂：聚碳酸酯二元醇可以作为颜料粘合剂、木材粘合
剂等，提高粘接剂的粘接力和耐水性。
总之，聚碳酸酯二元醇具有多种应用，是化工、汽车、建筑、包
装等行业的重要原材料。
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孟跃中聚碳酸亚酯多元醇在涂料中的应用
1聚碳酸亚酯多元醇的合成及性能特点
聚碳酸亚酯多元醇由二氧化碳与环氧类单体共聚合而得到的一类脂肪族聚碳酸酯
多元醇，由20世纪60年代末日本井上祥平等人首次合成[1]。
根据使用的催化剂不同，可以得到不同性能的聚碳酸亚酯多元醇，如窄分子量分布、高分子量、分子链结构规则的聚碳酸亚酯多元醇等。
由于二氧化碳活性低，难以活化，所用催化荆的效率普遍较低，已有的研究工作主要集中于新型聚合催化剂的开发方面。
经过多年的发展，相关研究取得较大进展。
是初，日本井上祥平使用的二乙基锌催化剂的催化效率只有几克到十几克每克催化剂：1989年，陈立班等开发出催化效率达到40 g/g的职金属催化剂；1999年，王献红等开发出效率在50～100 g/g的稀土类催化剂：1999年．M. Ree开发出效率达到64 g/g的戊二酸锌催化剂；2002年，孟跃中开发出效率达到180 g/g的负载型戊二酸锌催化剂；2009年，吕小兵等开发出效率达到千克每克的手性催化剂，催化手性环氧丙烷和二氧化碳共聚；2010年，王献红等又开发出效率达到52 kg/g的双金属稀土复合催化体系（产品中碳酸酯含量仅为43%左右）。
经过40年的发展，二氧化碳聚合技术与当初相比，已经有了较大的发展。
聚合物的结构决定其性能，二氧化碳与不同种类环氧单体进行共聚，可以改变二氧化碳共聚酯主链单体单元碳原子个数及侧链基团的性质，从而得到不同力学、热学、亲水疏水性能以及降解性能的聚合物。
从表l可以看出，聚丁烯琥珀酸酯(PBC)、聚环氧环己烷碳酸酯(PCHC和聚苯乙烯碳酸酯(PStC)的力学性能优于聚碳酸亚乙酯多元醇(PEC)和浆碳酸亚丙酯多元醇(PPC)，但是用于这些聚合物共聚的环氧单体比较难得到，难于实现工业化生产。
而合成PEC、PPC所需的单体为环氧丙烷和环氧丙烷，较容易取得。
因此，PEC和PPC是目前研究最多，也是最接近工业化生产要求的脂肪族聚碳酸酯。
2聚碳酸亚酯多元醇的应用现状
聚碳酸亚酯多元醇中C02含量一般占31%～50%，C02的充分利用不仅大大降低对上游原料石油的消耗，还对缓解环境污染中最严重的问题——C02排放而导致的“温室效应”，有积极作用[3].同时，聚碳酸亚酯多元醇具有完全可生物降解能力，不会对环境造成污染，是目前研究最为深入也是最有工业化前景的环保材料之一。
我国在聚碳酸亚酯多元醇研究领域的绝对优势为其产业化发展提供了良机。
目前国内主要研发单位有中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院广州化学研究所、中国科学院兰州物理化学研究所等。
聚碳酸亚酯多元醇具有良好的透明性、高阻隔性、生物兼容性的特点，可通过塑料改性加工成注塑，挤出制品、吹塑制品或纤维制品，能替代医药、食品和农业等领域使用的诸多包装制品，其中主要是做一次性塑料制品，如黏结剂、药物缓蚀剂、包装薄膜、发泡材料以及多层共挤高阻隔性薄膜。
除了以上应用，聚碳酸亚酯多元醇还可用于涂料、灌浆防水材料、
软质泡沫塑料、地坪粘台剂、鞋底液、光刻胶、固体电解质、新型液晶材料、水分散体、油井C02增稠剂等。
聚碳酸亚酯多元醇具有良好的发展前景，国内外逐渐建立了一系列生产装置，如上世纪90年代初由陶氏化学、三菱化工等合作建立的一条千吨级生产线。
由中国海洋石油总公司和中国科学院蚝春应用化学研究所共同出资建设的3 000 t PPC可降解塑料装置于2008年7月在海南省东方市化工城动工建设；内蒙古蒙西高新技术（集团）有限公司己建成20 00 t/a PPC可降解塑料装置：江苏中科金龙化工股份有限公司的低分子量PPC多元醇于2 007年在江苏泰兴开始投产：广东达志环保科技股份有限公司已建成2 000t PPC、PEC 生产线：河南天冠集团下属子公司——南阳中聚天冠低碳科技有限公司，于2005年建成年产50 t的PPC中试生产线，目前正在建设5 000 t/a的生产线。
3聚碳酸亚酯多元醇在涂料方面的应用
聚碳酸娅酯多元醇在涂料制造工业中的应用源于该材料良好的力学、热学、亲水-疏水性能，是一种可在水中分散溶胀的聚合物，因其挥发性有机物(voc)含量低，因此可作为一种主要成膜物质与其他涂料组分一起以水为分散介质合成水性工业涂料[4]。
实践证明，聚碳酸亚酯多元醇在水性工业涂料中的应用占产品原料的1O%左右，可以使涂料产品的质量达到最佳效果。
由浆碳酸亚酯多元醇合成的东性工业涂料已成为发展最快的涂料品种之一。
它不但保留了传统溶剂型涂料的优良性能，如良好的柔韧性、耐低温性和耐疲劳性等，而且还具有粘结力强、表面硬度高、耐磨性和耐水性好等优点，还可有效控制涂料的组成结构，
据相关资料分析，2010年中国在工业涂料领域水性工业涂料所占的比例超过25%，达150万t以上。
其中永性工业涂料在木器涂料工业中占主导地位，占75%的市场份额，紧接着是汽车修补漆，它占40%多的市场份额。
在防腐涂料、塑料涂料和汽车原厂漆方面，水性工业涂料的应用也越来越大，占10%左右的市场份额。
在建筑涂料方面，2010年我国建筑涂料的年需求量为352万t，其中可由水性工业涂料替代的约为50%，达170万t左右，仅这一项就有近400亿元市场空间[5]。
通过2010年国际涂料展可以明显看出，随着各国对挥发性有机物及有毒物质使用限制越来越严格，水性工业涂料受重视的程度在提高，水性工业涂料将成为未来涂料产业的一种发展趋势。
同时水性工业涂料的发展也为具有环境友好特点的聚碳酸亚酯多元醇的发展打开了新的市场需求空间。
根据实际应用情况，聚碳酸亚酯多元醇的市场需求应在30～40万t 之间。
随着技术的深入和产品的推广，其未来市场需求会逝一步放大。
世界各国不断加强环保型绿色涂料开发，在发达国家，绿色环保装饰材料的利用率在8 0% t/a 90%，而我国不到20%嘲。
随着时代的发展，国家法律法规在节能环保与卫生方面的要求越来越高，高污染、高毒性及高能耗的传统涂料产品受到严格限制。
尽管业内企业不断加大环保设备及技术投入，并在综合利用和回收利用上做了很多工作，但与日益严格的环保要求相比仍然有较大差距。
目前世界涂料工业正处于一个以环保、节能为主的技术进步重要时期，众多的涂料及涂料原材料企业正在积极进行技术研发，使得自身的生产工艺和产品格局满足低耗、循环和低排放的环保要求。
相信聚碳酸亚酯多元醇这类绿色环保新材料的应用将越来越广泛。
4结语
随着科技进步和国民经济的高速发展，人们的环保意识日趋增强，对健康的要求越来越高，环保法规也日趋完善，节资节能、保护环境已成为全球涂料界面临的主要问题。
开发高功能环保型涂料中间体材料是一个涉及工业涂料全局的课题，在材料的研制、合成、机理的创新，生产工艺的改进，制造成本的降低以及涂装工艺的成熟与规范等方面，还有很多工作要做。
我国正在进行大规模基本建设，铁路、公路、桥粱、电力、化工等均需涂料防护。
聚碳酸亚酯多元醇的成功开发和应用将推动我国涂料产业快速发展。