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第 7 期                     徐亚洲,等:  水性大豆油-松香基超支化聚酯的合成与表征                                  ·1297·


            的亲水性越来越差。在 260 和 270  ℃下反应,加入 4%                       如图 3 所示,随着羟羧比的增大,超支化聚酯
            DMEA 搅拌 5 h 也无法制备得黄色透明胶体溶液。                        酸值先快速降低后平缓降低。随着羟羧比的增大,
                 综上可知,恒温反应温度为 250  ℃时可制得酸                      产物软化点先升高后快速降低,在羟羧比为 0.86 时,
            值较低、亲水性良好的超支化聚酯,并且反应速    软化点最高为 67  ℃,同时酸值也处于较低位。所
            度较佳,节约时间成本,故恒温反应温度为 250  ℃                         以,选择较佳物料羟羧比为 0.86。
            较佳。                                                2.1.3.2    物料羟羧比对超支化聚酯亲水性的影响
            2.1.2    恒温反应时间对超支化聚酯性能的影响                             取 4  g  2.1.3.1 节不同物料羟羧比制得的超支化
                 实验方法同 1.2 节,改变恒温反应时间为 1~5 h                   聚酯,置于 16 g 蒸馏水中,序号 1~5 中加入质量分
            得到超支化聚酯,不同恒温反应时间与超支化聚酯                             数 2%乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐和
            酸值的关系见图 2。                                         1.8 g 质量分数为 20%的氢氧化钠溶液;序号 6~10
                                                               中加入质量分数 4%  DMEA;序号 11~15 中加入质
                                                               量分数 2%乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐
                                                               和质量分数 4% DMEA。在 75  ℃水浴下搅拌,物料
                                                               羟羧比、乳化时间与外观的关系见表 2。

                                                                   表 2    物料羟羧比对超支化聚酯亲水性的影响
                                                               Table 2    Effect of hydroxyl-carboxyl ratio on the hydrophilicity
                                                                      of hyperbranched polyester
                                                                 序号     羟羧比      乳化时间/h           外观
                                                                  1      0.46        5           白色乳液
                                                                  2      0.66        5           部分不溶

                 图 2    恒温反应时间对超支化聚酯酸值的影响                         3      0.86        5          少部分不溶
            Fig.  2    Effect  of  reaction  time  on  the  acid  value  of   4   1.06   5     黄色透明胶体
                    hyperbranched polyester                       5      1.26        5         黄色透明胶体
                                                                  6      0.46        5           白色乳液
                 如图 2 所示,随着恒温反应时间的增长,超支                           7      0.66        5          少部分不溶
                                                                  8      0.86        5         黄色透明胶体
            化聚酯的酸值逐渐降低至基本不变,在 3  h 时聚酯
                                                                  9      1.06        4         黄色透明胶体
            的酸值达到最低(49.9 mg/g)。所以,综合考虑超支                         10      1.26        4         黄色透明胶体
            化酯化生产成本和效率等因素,选择超支化聚酯恒                               11      0.46        5         黄色透明胶体
            温酯化反应阶段的反应时间为 3 h。                                   12      0.66        3         黄色透明胶体
            2.1.3    物料羟羧比对超支化聚酯性能的影响                            13      0.86        3         黄色透明胶体
                                                                 14      1.06        2         黄色透明胶体
            2.1.3.1    物料羟羧比对超支化聚酯的酸值和软化点
                                                                 15      1.26        2         黄色透明胶体
                    的影响
                 实验方法同 1.2 节,改变物料羟羧比为 0.46~                        如表 2 所示,随着羟羧比的增大,超支化聚酯
            1.26 得到超支化聚酯,不同的羟羧比与超支化聚酯                          的亲水性逐渐变好。这是因为羟基是亲水基团,当
            酸值和软化点的关系见图 3。                                     羟基在超支化聚酯的末端含量越来越多时,聚酯的
                                                               亲水性也越来越好。从表 2 还可知,制备胶体溶液
                                                               过程中,同时加入乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯
                                                               二钠盐、DMEA 效果较佳。
                                                               2.1.3.3    物料羟羧比对超支化聚酯相对分子质量的
                                                                       影响
                                                                   实验方法同 1.2 节,改变物料羟羧比为 0.46~
                                                               1.26 得到超支化聚酯,对所获得的超支化聚酯进行
                                                               GPC 分析,结果见表 3。
                                                                   如表 3 所示,随着物料羟羧比的增大,超支化
                                                               聚酯的相对分子质量先增大后减小再增大。在羟羧

                                                               比为 0.86 时相对分子质量较大,说明该比例下超支
                图 3    羟羧比对超支化聚酯酸值和软化点的影响
            Fig. 3    Effect of hydroxyl-carboxyl ratio on the acid value   化反应良好,羟羧比为 1.26 时相对分子质量又开始
                   and softening point of hyperbranched polyester   变大是因为其中多余的羟基发生了缩合,导致相对
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