Page 55 - 精细化工2019年第8期

第 36 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.36, No.8
201 9 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2019

功能材料
PBF 的合成及其复合材料的光/热固化

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王 琛 ，路思娴 ，王 亮 1,2*
（1. 西安工程大学 材料工程学院，陕西 西安 710048；2. 西安交通大学 材料科学与工程学院，陕西
西安 710049）

摘要：以富马酸二乙酯和 1,4-丁二醇为基本原料，通过两步反应合成聚富马酸丁二醇酯（PBF）。利用 FTIR、
1 HNMR、GPC、TG 及 DSC 对聚合物进行了表征。依据反应机理探讨了反应时间、温度及醇的用量对聚合物产
率的影响。结果表明，当反应温度为 130 ℃、反应时间为 8 h、n（富马酸二乙酯）∶n（1,4-丁二醇）=1∶3 时
得到适当相对分子质量（M n =2773）和较高产率（61.94%）的 PBF。分别采用光固化和热固化工艺制备了 PBF/N-
乙烯基吡咯烷酮（NVP）复合材料，并探究了引发剂用量对复合材料交联固化程度的影响。结果表明：当光引
发剂苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦（BAPO）的质量分数为 2.5%、热引发剂过氧化苯甲酰（BPO）
的质量分数为 3%〔N,N-二甲基对甲苯胺（DMT）质量分数为 0.2%〕时，交联固化效果较佳。
关键词：聚富马酸丁二醇酯；N-乙烯基吡咯烷酮；工艺参数；光固化；热固化；功能材料
中图分类号：O631；TB33 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 08-1543-07

Synthesis and Thermo-/UV-curing Behavior of
Poly(butyl fumarate)-based Composites

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WANG Chen , LU Si-xian , WANG Liang 1,2*
（1. School of Materials Science and Engineering, Xi'an Polytechnic University, Xi'an 710048, Shaanxi, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, Shaanxi, China）

Abstract: Poly(butyl fumarate) (PBF) was successfully synthesized by two-step reaction with diethyl
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fumarate and 1,4-butanediol as basic raw material. The polymers were characterized by FTIR, HNMR,
GPC, TG and DSC. The effects of reaction parameters on the yield of PBF were studied. Based on the
polymerization mechanisms, the reaction time, temperature and doses of alcohol were investigated to
achieve maximum polymer yield. The results suggested that the appropriate molecular weight (M n=2773)
and higher yield (61.94%) of PBF are obtained when the molar ratio of diethyl fumarate and 1,4-butanediol
is 1∶3, the reaction temperature is 130 ℃ and the reaction time is 8 h. PBF/N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP)
composite was prepared by UV-curing and thermo-curing respectively. And the effects of initiator dosage
on crosslinking and curing degree of the composite were also investigated. The results showed that
crosslinking and curing effect of the composite were better, when the dosage of photoinitiator and thermal
initiator were 2.5% phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (BAPO) and 3% benzoyl peroxide
(BPO) [0.2% N,N-dimethyl-p-toluidine (DMT)], respectively.
Key words: poly(butylenefumarate); N-vinyl-2-pyrrolidone; process parameters; UV-curing; thermo-
curing; functional materials

聚富马酸丙二醇酯（PPF，结构式如下所示） 降解吸收的新型生物医用材料。关于 PPF 的制备方
是目前富有应用潜力的一种可注射、原位交联及可 法有很多，最近学者们普遍使用两步反应法制备

收稿日期：2019-04-12; 定用日期：2019-05-06; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190309
基金项目：国家自然科学基金（51273159）；陕西省教育厅专项科研计划项目（19JK0378）；西安工程大学博士科研启动基金项目
（BS201861）；西安工程大学研究生创新基金项目（chx2019062）
作者简介：王 琛（1963—），女，教授，博士，E-mail：wangchen2231@xpu.edu.cn。联系人：王 亮（1987—），男，博士，E-mail：
wanglcody@163.com。