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·1296· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
GB/T 1731—1993(2011)测定,铅笔硬度按 GB/T 对聚酯软化点有一定要求。超支化聚酯相对分子质
6739—2006 测定。 量大小也影响聚酯的亲水性能及成膜性能,因此,
1.6 超支化聚酯的合成原理 有必要研究反应温度、反应时间、投料量等反应条
该超支化聚酯的制备是基于羟基与酸酐反应生 件对超支化聚酯的酸值、软化点、相对分子质量及
成羧基,羧基又与丙三醇不同活泼程度羟基反应, 亲水性等性能指标的影响。
如此交替酯化,同时伴随着大豆油甘油三酸酯结构 2.1.1 反应温度对超支化聚酯性能的影响
上酯基的酯交换反应,最终形成大豆油-松香基超支 2.1.1.1 反应温度对超支化聚酯的酸值和软化点的
化聚酯。本体系的特色在于反应的活性点是一步一 影响
步释放出来的,并且大豆油中长链的引入可以使体 实验方法同 1.2 节,改变恒温反应温度为 230~
系内相对分子质量更加均匀,不易发生凝胶。在该 270 ℃,得到超支化聚酯,不同的后期恒温反应温
反应中,可以通过调整丙三醇和顺丁烯二酸酐的投 度与超支化聚酯酸值和软化点的关系见图 1。
料比,来调控超支化大分子链末端羧基、羟基的含
量以及超支化聚酯的相对分子质量。马来海松酸、
大豆油马来酸酐加成物以及大豆油-松香基超支化
聚酯合成路线如下。
图 1 反应温度对超支化聚酯酸值和软化点的影响
Fig. 1 Effect of reaction temperature on the acid value and
softening point of hyperbranched polyester
如图 1 所示,随着后期恒温反应温度的升高,
超支化聚酯的酸值先急剧降低,后缓慢下降,软化
点逐渐升高。原因是:随着反应温度的升高,超支
化酯化反应更加剧烈,分子间的交联更多,整体的
平均相对分子质量更大,所以聚酯的酸枝降低,软
化点更高。
2.1.1.2 恒温反应温度对超支化聚酯亲水性的影响
取 4 g 2.1.1.1 节不同反应温度下制得的超支化
聚酯,置于 16 g 蒸馏水中,加入质量分数 2%的乙
氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐、质量分数 4%
的 DMEA,在 75 ℃水浴下搅拌,反应温度、乳化
时间与外观的关系见表 1。
表 1 恒温反应温度对超支化聚酯亲水性的影响
Table 1 Effect of reaction temperature on the hydrophilicity
of hyperbranched polyester
反应温度/℃ 乳化时间/h 外观
230 2 黄色透明胶体
2 结果与讨论 240 2 黄色透明胶体
250 3 黄色透明胶体
2.1 反应条件对大豆油-松香基超支化聚酯的影响 260 5 白色乳液
超支化聚酯的酸值反映了聚酯亲水基团末端羧 270 5 白色乳液
基的数量,直接影响聚酯的亲水性能;软化点的高
低对聚酯的乳化难易程度有较大影响,运输储存也 如表 1 所示,随着恒温反应温度的升高,聚酯