全生物基聚酯的合成與制備以及聚丁二酸丁二醇酯的增韌.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的加劇，開(kāi)發(fā)生物質(zhì)資源受到了人們的廣泛關(guān)注，研究和開(kāi)發(fā)高性能生物基高分子材料成為了研究的主要趨勢(shì)。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作為一種可生物降解的線性脂肪族聚酯，相比于其它生物降解塑料，有著良好的力學(xué)性能、加工性能和熱穩(wěn)定性，但同時(shí)也存在著熔體強(qiáng)度低、抗沖擊性能差等缺點(diǎn)，限制了PBS的應(yīng)用，因此需要對(duì)其進(jìn)行增韌。一般利用彈性體可以有效的增韌塑料，但目前常用彈性體多依賴于化石能源，并且與PBS相容性差。為了改善PBS沖

2、擊性能且保持材料的全生物基屬性，本論文采用異山梨醇、2，3-丁二醇分別與多種生物基單體合成了生物基聚酯材料，并利用聚酯彈性體對(duì)PBS進(jìn)行了增韌改性。
　　采用異山梨醇、丁二酸、1，4-丁二醇作為反應(yīng)單體，通過(guò)熔融縮聚反應(yīng)制備了一系列不同組成的全生物基聚酯PIBS。隨著異山梨醇用量的增加，聚酯的結(jié)晶度逐漸下降，但同時(shí)分子量也逐漸下降。隨著異山梨醇含量增加，聚酯的拉伸強(qiáng)度下降，斷裂伸長(zhǎng)率有所增加，當(dāng)異山梨醇含量進(jìn)一步升高時(shí)，拉伸強(qiáng)度和

3、斷裂伸長(zhǎng)率快速下降。
　　采用2，3-丁二醇、丁二酸、1，4-丁二醇作為反應(yīng)單體，通過(guò)熔融縮聚反應(yīng)得到了一系列不同2，3-丁二醇含量的全生物基聚酯PBBS。PBBS的數(shù)均分子量在2.73×104-4.16×104g/mol，分子量分布在1.7-2.2之間。隨著2，3-丁二醇含量的增加，PBBS的結(jié)晶度逐漸下降，從結(jié)晶性塑料逐漸向無(wú)定形彈性體轉(zhuǎn)變。
　　采用熔融共混的方法，利用不同2，3-丁二醇含量的PBBS與PBS進(jìn)行共混，

4、制備了全生物基PBBS/PBS共混物。與PBBS共混后，PBS的結(jié)晶溫度、結(jié)晶度均有所下降。DMTA、AFM結(jié)果表明，隨著PBBS中2，3-BDO含量的逐漸增加，共混物從完全相容體系變?yōu)椴糠窒嗳蒹w系。共混物拉伸強(qiáng)度下降，抗沖擊性能提升，尤其是PBBS-70的效果最佳，相應(yīng)共混物的缺口沖擊性能由純PBS的4.68kJ/m2提升到41.32kJ/m2，斷面粗糙并出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白，沖擊斷面SEM照片中出現(xiàn)明顯的基體變形，表現(xiàn)為韌性斷裂。對(duì)PBBS