微交联聚丁二酸丁二醇酯/聚四氢呋喃醚嵌段共聚物的合成和性能

以丁二酸、丁二醇、聚四氢呋喃醚(PTMO)和柠檬酸为原料,采用熔融缩聚法合成了微交联聚丁二酸丁二醇酯/聚四氢呋喃醚(c-PBS/PTMO)嵌段共聚物,其中PTMO质量分数为50%。采用核磁共振(1H-NMR)对其结构进行了表征;采用差示扫描量热(DSC)、乌氏黏度计和流变性能测试仪对其结晶熔融性能和流变力学行为进行了研究。研究表明,当加入的柠檬酸质量为PBS质量的1%时,聚合物凝胶含量为20.3%,特性黏数增加38%;使PBS硬段结晶熔融温度降低8.4℃,熔融焓、结晶焓和结晶度分别降低3.1 J/g、6.4 J/g和5.7%,但对PTMO软段影响较小;使嵌段共聚物的剪切储能模量和复数黏度提高,而损耗角tanδ降低。表明少量的柠檬酸的引入,有利于提高c-PBS/PTMO嵌段共聚物的熔体强度。     

脂肪族聚醚酯热塑性弹性体的合成与性能

本文合成了以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为硬段,聚四氢呋喃醚(PTMO,相对分子质量1000)为软段的生物降解脂肪族聚醚酯热塑性弹性体,其中PTMO的质量分数为50%、60%、70%。采用核磁共振氢谱、差示扫描量热法、凝胶渗透色谱、力学性能测试对嵌段共聚物的结构、熔融行为、力学性能进行了表征。结果表明:合成的目标产物为PBS/PTMO嵌段共聚物;Mn和Mw分别达到5.0×104和13.0×104以上;软段PTMO的结晶温度(Tc)较低,分别为-17.9℃、-14℃和-17.4℃;而硬段的Tc较高,分别为54.6℃和46.3℃;合成的嵌段共聚物表现出热塑性弹性体的力学行为,拉伸强度分别为22 MPa、18 MPa和14 MPa;弹性恢复率性能测试表明合成的脂肪族聚醚酯热塑性弹性体具有较好的弹性恢复性能。     

聚乙二醇-聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征EI北大核心CSCD

以1,4-丁二酸(SA)和过量的1,4-丁二醇(BD)为反应物,通过熔融缩聚制备了羟基封端聚丁二酸丁二醇酯齐聚物(OH-PBS-OH),以甲氧基聚乙二醇(Me OPEG)与丁二酸酐进行半酯化得到含端羧基的预聚物,再用二氯亚砜对预聚物进行活化,得到含酰氯端基的预聚物(Me OPEG-COCl);以Me OPEG-COCl与OH-PBS-OH为反应物,通过溶液法合成聚乙二醇-聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇(Me OPEG-PBS-PEGOMe)嵌段共聚物。利用红外光谱、核磁共振、差示扫描量热、广角X射线衍射、偏光显微镜等手段对共聚物的结构、结晶性能和酶降解性能进行研究。结果表明,Me OPEG-PBS-PEGOMe嵌段共聚物中,聚乙二醇(PEG)链段的引入未改变聚丁二酸丁二醇酯(PBS)链段的晶体结构,但结晶形态由球晶转变为麦穗状晶体;同PBS比较,Me OPEG-PBS-PEGOMe嵌段共聚物的结晶速率降低,酶降解速率加快。     

聚酰胺—聚醚多嵌段共聚物的组成对结晶行为的影响

研究以尼龙1010为硬段,聚四亚甲基醚为软段的聚酰胺-聚醚多嵌段共聚物的结晶行为。用TEM、DSC和激光小角散射等手段观察了该嵌段共聚物的形态和结构,研究硬软段不同组成对该嵌段共聚物的结晶形态、熔融温度和结晶温度的影响。TEM观察到该共聚物呈现球晶结构,球晶由径向发射的晶片组成,并且每一晶片都有许多分枝存在,随着硬段含量的减少,看不到完整的典型的球晶。DSC扫描表明共聚物的熔融温度随硬链段含量减少而降低,但其结晶温度几乎不变。     

聚乙二醇-聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征

以1,4-丁二酸(SA)和过量的1,4-丁二醇(BD)为反应物,通过熔融缩聚制备了羟基封端聚丁二酸丁二醇酯齐聚物(OH-PBS-OH),以甲氧基聚乙二醇(Me OPEG)与丁二酸酐进行半酯化得到含端羧基的预聚物,再用二氯亚砜对预聚物进行活化,得到含酰氯端基的预聚物(Me OPEG-COCl);以Me OPEG-COCl与OH-PBS-OH为反应物,通过溶液法合成聚乙二醇-聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇(Me OPEG-PBS-PEGOMe)嵌段共聚物。利用红外光谱、核磁共振、差示扫描量热、广角X射线衍射、偏光显微镜等手段对共聚物的结构、结晶性能和酶降解性能进行研究。结果表明,Me OPEG-PBS-PEGOMe嵌段共聚物中,聚乙二醇(PEG)链段的引入未改变聚丁二酸丁二醇酯(PBS)链段的晶体结构,但结晶形态由球晶转变为麦穗状晶体;同PBS比较,Me OPEG-PBS-PEGOMe嵌段共聚物的结晶速率降低,酶降解速率加快。     

等温结晶聚对苯二甲酸丙二酯的晶体形态和熔融行为

采用偏光显微镜和原子力显微镜研究了在特定温度下聚对苯二甲酸丙二酯的晶体形态和熔融行为。结果表明,聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的结晶形态依赖于结晶温度,在不同等温结晶温度下球晶依照无环带→规则环带→锯齿形环带→无环带的规律逐渐改变;环带宽度也随结晶温度的升高而增加。环带球晶在加热过程中熔融并伴随着环带的变化,由于晶片的熔融再结晶,环带形态经历了清晰→模糊→清晰→融化的渐变过程。     

聚消旋丙交酯-b-聚氧乙烯星形嵌段聚合物的受限结晶行为

通过阳离子活性开环聚合和大分子酯化反应的两步法,合成两亲性的聚消旋丙交酯-b-聚氧乙烯(sPDLLA-b-PEO)六臂星形嵌段聚合物。通过差示扫描量热法研究了聚合物本体结晶行为。结果表明,无定形链段PDLLA的引入和特定的星形结构,使得PEO链段的结晶受到限制,出现了冷结晶现象,并且最高结晶温度随着升温速率的增大而升高。通过偏光显微镜研究了六臂嵌段聚合物的结晶形貌,发现六臂sPDLLA-b-PEO生长产生环带球晶。并且通过调控聚合物与溶剂的比例和聚合物膜的厚度,发现溶剂可以减小球晶生长中积累的应力,使环带结构消失;但六臂聚合物对于几何受限的响应性较强,当膜厚减小时,环带结构重新出现。     

对苯二甲酸乙二酯-环氧乙烷多嵌段共聚物的结晶行为

用两步法合成了对苯二甲酸乙二酯-环氧乙烷(EOET)多嵌段共聚物，并研究了软硬链段的结晶特性。DSC研究表明软链段PEO分子量不低于4000，在室温下方可结晶，并且软链段的结晶特性受硬链段含量和硬链段结晶度的影响；偏光显微镜观察硬链段易形成微晶，在软链段熔融温度以上起到物理交联点的作用。EOET多嵌段共聚物的结构特征表明其具有热致形状记忆特性。     

聚丁二酸丁二醇酯/水滑石纳米复合材料的制备及性能研究

采用双螺杆挤出机制备了聚丁二酸丁二醇酯/水滑石(PBS/HT)纳米复合材料,并详细研究了复合材料的形貌及分散、结晶和熔融行为,晶体结构和球晶形态以及力学性能。采用SEM、TEM、DSC、XRD、POM和DMA进行了表征测试,结果表明层状水滑石纳米粒子较好地分散在PBS基体中,加入HT具有明显的异相成核能力,显著地提高了PBS的结晶温度。偏光显微镜结果显示,随着HT加入量的增加PBS球晶密度增加,球晶尺寸细化。HT添加量为1%(质量分数)时复合材料的拉伸强度增大,随着HT加入量增加断裂伸长率下降而弹性模量增加。动态机械测试表明复合材料的储能模量显著提高。     

PBS-PPS生物降解聚酯的合成与降解性能EI北大核心CSCD

以癸二酸1,3-丙二醇酯(PPS)预聚物为软段,丁二酸丁二醇酯(PBS)预聚物为硬段,通过直接缩聚方式,合成了一系列聚(丁二酸丁二醇酯癸二酸1,3-丙二醇酯)嵌段共聚物(PBS-PPS)。通过红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)、差示扫描量热(DSC)、凝胶色谱(GPC)和扫描电镜(SEM)对产物进行了表征,研究了物料配比对共聚物的结晶性、热性能和降解性的影响。结果表明,合成产物为典型的聚酯结构,随着PPS链段的增加,共聚物的结晶度下降,PBS为68.00%,而PBS-PPS10∶3仅为35.50%;质量损失率增加,PBS在酶解液中10周内质量损失率为27%,而PBS-PPS10∶3为71%;相对分子质量降低程度增大,PBS下降了35%,而PBS-PPS10∶3为81%;共聚物表面形态的破坏程度和酯键的水解程度也有显著提高。     

聚(丁二酸丁二醇酯癸二酸丁二醇酯)的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚(丁二酸丁二醇酯癸二酸丁二醇酯)的无规共聚物(PBSu-co-PBSe)。通过核磁共振(1H-NMR),差示扫描量热(DSC),热重分析(TGA),X射线衍射(XRD)和酶降解测试等方法表征了材料的结构与性能。XRD测试结果表明,共聚酯的晶体结构随着癸二酸含量的增加发生了改变,并产生了共结晶行为;DSC分析得出,随着PBSe组分在共聚酯中含量的增大,产物的熔点(Tm)由84.8℃降低至46.7℃,然后升高至55.9℃,玻璃化温度(Tg)单调降低至-58.7℃;TGA分析表明,癸二酸的引入提高了聚酯的热稳定性;酶降解测试得出产物具有良好的生物降解性,当PBSe占共聚酯含量的40%时,产物具有最快的降解速率。     

聚丁二酸丁二醇酯/聚羟基烷酸酯熔融共混物的结晶及流变力学行为

用熔融共混法制备聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[Poly(3HB-co-4HB)]复合降解材料,利用差示扫描量热(DSC)、旋转流变仪及万能拉力机对其结晶、流变行为及力学性能进行研究。结果表明,在PBS中加入Poly(3HB-co-4HB)后,发现结晶起始温度(To,c)、结晶峰温度(Tp,c)以及结晶结束温度(Te,c)有所提高,结晶度随着Poly(3HB-co-4HB)的增加呈先增大后下降的趋势;PBS/Poly(3HB-co-4HB)复合降解材料随着Poly(3HB-co-4HB)添加量的增大,断裂伸长率和拉伸强度却呈下降趋势;同时剪切储能模量(G′)、剪切损耗模量(G″)呈现出单增趋势。因此,在复合降解材料中添加适量的Poly(3HB-co-4HB)能改善PBS的结晶、流变及力学行为。     

过氧化物交联改性聚丁二酸丁二醇酯薄膜的抗撕裂性

用过氧化二异丙苯(DCP)引发丁二酸丁二醇酯(PBS)部分交联反应来改性其抗撕裂性。结果表明,PBS的凝胶含量随DCP含量增加,当DCP的质量分数达0.6%时,凝胶量达到了13.1%。纯PBS和部分交联PBS受热出现双熔融峰,分别对应原始片晶熔融和再结晶增厚片晶熔融;交联后结晶度减小、晶粒较小造成吸热峰也变小;峰位向低温偏移。在一定范围内,交联度增大,纵横向的屈服、断裂的强度及伸长率随之增大;0.6%DCP交联PBS膜的薄膜横向撕裂强度由298.5 N/mm增大到407.5 N/mm,提高36.5%;纵向撕裂强度提高29%。交联后PBS的延展性变好,不会轻易断裂。     

影响聚丁二酸丁二醇酯降解性能的因素

以氢氧化钠溶液为媒介,研究了分子量、结晶度等因素对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）降解性能的影响,并对其降解机理进行了初步探讨。结果表明,PBS的降解性能不仅与结晶度有关,还受到内部球晶形态的影响;分子量仅对降解初期有较大影响,并且随着分子量的增加,降解速率下降不明显。试样降解前后的凝胶渗透色谱（GPC）和差示扫描量热分析（...     

聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯嵌段共聚体系对聚乳酸熔体流变性能的影响

采用未封端的聚乳酸(PLA1)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)通过大分子链末端直接脱水酯化反应制备聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯嵌段共聚体系(LB),并对比研究LB体系及纯PBS两种改性剂对封端聚乳酸(PLA)熔体流变性能的影响。流变测试结果证明,LB或PBS的添加均使PLA的储能模量有较明显的提高。但当改性剂的含量相同时,LB对PLA熔体流变性能的提高幅度明显高于PBS,这可能是因为在LB共聚体系中除传统的"海岛"结构外还形成了新的PLA1-PBS"核壳"结构。     

Synthesis and characterization of a novel multiblock copolyester containing poly(ethylene succinate) and poly(butylene succinate)

Multiblock copolyester (PBS-b-PES) containing poly(butylene succinate) (PBS) and poly(ethylene succinate) (PES) was successfully synthesized by chain-extension of dihydroxyl terminated PBS (HO-PBS-OH) and PES (HO-PES-OH) using 1,6-hexmethylene diisocyanate (HDI) as a chain extender. The chemical structures, molecular weights, crystallization behaviors, thermal and mechanical properties of the copolyesters were characterized by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹H NMR), gel permeation chromatography (GPC), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry analysis (TGA), wide-angle X-ray diffraction (WAXD), tensile testing and hydrolytic degradation. High-molecular-weight copolyesters with M_w more than 2.0 × 10⁵ g mol⁻¹ were easily obtained through chain-extension. The copolyesters showed a single glass transition temperature (T_g) which increased with PES content. The melting point temperature (T_m) and relative degree of crystallinity (X_c) of the copolyesters decreased first and then increased with PES content. The copolyesters manifested excellent mechanical properties, for example, PBS₅-b-PES₅ had fracture stress of 61.8 MPa and fracture strain of 1173%. The chain-extension reaction provided a very effective way to produce high molecular weight multiblock copolyesters.     

聚(天冬氨酸-co-乳酸)的合成及结构与性能

由聚(琥珀酰亚胺-乳酸)的碱溶液水解反应制备了含有亲水性羧基的聚(天冬氨酸-co-乳酸)(PAL)。用IR、NMR、DSC、元素分析等方法表征了PAL的组成和结构。结果表明,PAL中的聚乳酸链段为间同立构或无规立构,由此推断丙交酯在开环聚合反应时发生了酯交换或链转移反应,导致聚乳酸链段产生消旋现象;聚合反应机理是羟基引发的聚合,获得了无定型态聚合物PAL。由于共聚反应中丙交酯熔体的蒸发损耗,合成的PAL中聚天冬氨酸的含量高于理论值。     

聚丁二酸丁二醇酯及聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯在微生物作用下的降解行为

研究了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)薄膜在可控堆肥条件下的宏观生物降解行为,结果显示,PBS和PBSA薄膜具有良好的生物降解性能,降解过程经历三个阶段:诱导期、加速期和平坦期。对堆肥中的微生物进行分离和筛选,发现杂色曲霉菌对PBS和PBSA的生物降解能力最强。进一步研究PBS和PBSA薄膜在杂色曲霉菌作用下的微观生物降解行为,结果表明,PBSA薄膜比PBS薄膜具有更快的生物降解速率。     

RAFT聚合合成聚丙烯酸-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)嵌段共聚物的自组装行为

采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合方法制备了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PtBA-b-PNIAAm)嵌段共聚物,用核磁共振谱和凝胶渗透色谱对其结构和组成进行了表征。通过水解反应脱去嵌段PtBA的叔丁基得到聚丙烯酸-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PAA-b-PNIAAm)嵌段共聚物,使用核磁共振谱确定了其水解率约为85.5%。使用动态光散射和原子力显微镜技术对其在水溶液中的温度和pH敏感性自组装行为做了初步研究。结果表明,PAA-b-PNIAAm胶束的临界聚集pH值约为5.3,最低临界溶解温度(LCST)约为34.0℃。     

生物降解聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸共混复合材料的制备与性能

利用熔融共混制备了可以完全生物降解的聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸共混复合材料(PPC/PLA),通过万能试验机、差示扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)以及扫描电子显微镜(SEM)分别研究了复合材料的力学性能、相容性、结晶性、热稳定性及微观形态。结果表明,PLA的引入提高了复合材料的拉伸强度和热稳定性,复合材料是相容性较好的两相体系,二组分的比例对复合材料的熔点和结晶度有一定的影响。