PBS的擴鏈改性合成及其降解性能研究.pdf

1、脂肪族聚酯塑料，由于具有較好的生物可降解性能，已逐漸成為世界范圍內(nèi)研發(fā)的熱點之一。其中，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，由于其具有較高的熔點，較好的加工性能，因此日益成為人們關注的焦點。但是，常規(guī)合成方法所得PBS的分子量較低，其加工和應用性能較差;另外，PBS結構對稱性高，結晶度高，導致其生物降解速度較慢，達不到人們預期的要求。
　　 為了克服以上缺點，本文首先采用了與羥基官能團有較高反應活性的六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和己二酰

2、氯對常規(guī)法合成的羥基封端的PBS分別進行了擴鏈研究;然后，選用了N-甲基二乙醇胺對PBS進行了改性研究，并采用己二酰氯對改性產(chǎn)物進行了進一步的擴鏈研究;最后，對本文合成產(chǎn)物的生物降解性能進行了對比研究。主要研究內(nèi)容及結果如下:
　　 (1)采用HDI和己二酰氯對常規(guī)法合成的羥基封端的PBS分別進行了擴鏈研究，探討了最佳的合成反應條件。結果表明:①HDI和己二酰氯對PBS擴鏈后，其擴鏈產(chǎn)物的分子量均高于擴鏈前PBS的分子量;②HD

3、I對PBS擴鏈反應的最佳反應條件和結果為:反應時間為60min，反應溫度為140℃，HDI加入量為4％時，擴鏈產(chǎn)物的分子量最高，其數(shù)均分子量從擴鏈前的7.45萬提高到了擴鏈后的13.8萬;⑧己二酰氯對PBS擴鏈反應的最佳反應條件和結果為:反應時間為60min，反應溫度為135℃，己二酰氯加入量為5％時，擴鏈產(chǎn)物的分子量最高，其數(shù)均分子量從擴鏈前的7.45萬提高到了擴鏈后的12.84萬;熱分解溫度由擴鏈前的330℃升高到了擴鏈后341℃;

4、熔點由擴鏈前的119℃上升到了擴鏈后的128℃。斷裂伸長率從擴鏈前391％增加到了擴鏈后的443％。
　　 (2)選用N-甲基二乙醇胺對PBS進行了共聚改性研究，并采用己二酰氯對共聚改性產(chǎn)物進行了進一步的擴鏈研究。
　　 共聚改性研究結果表明:N-甲基二乙醇胺用量增加，其共聚改性產(chǎn)物的分子量和熔點均有下降趨勢。N-甲基二乙醇胺加入量為3％時，其分子量由共聚改性前的7.45萬，下降到了共聚改性后的6.5萬;熔點由共聚改性前

5、的117℃，下降到了共聚改性后的98℃。斷裂伸長率從擴鏈前的391％增加到了改性后的484％。
　　 己二酰氯對上述N-甲基二乙醇胺加入量為3％時的共聚改性產(chǎn)物進一步的擴鏈研究結果表明:①擴鏈后產(chǎn)物的分子量高于擴鏈前共聚改性產(chǎn)物的分子量;②在己二酰氯加入量為3％時，產(chǎn)物分子量由擴鏈前的6.5萬提高到了擴鏈后的11.02萬。
　　 (3)采用土壤培養(yǎng)液對不同端基PBS的生物降解性能進行了對比研究，對PBS及己二酰氯擴鏈后P