(丁二酸丁二酯/丁二酸己二酯)共聚物的合成及性能

以丁二酸、丁二醇、己二醇为原料,在十氢萘中进行直接缩聚反应,合成了高分子量(丁二酸丁二酯／丁二酸己二酯)共聚物,产率达到95％以上。FT—IR和^1H—NMR图谱表明,共聚物的结构为预期结构;GPC测试结果表明,共聚物均具有较高的分子量;与聚丁二酸丁二酯(PBS)相比,共聚物的拉伸强度显著降低,但断裂伸长率有所提高：DSC测试结果表明,共聚物的结晶度明显低于PBS,其熔点、结晶温度随体系中丁二酸己二酯单元的增加而降低：TG测试结果表明,共聚物均具有较好的热稳定性。     

聚(丁二酸丁二酯-co-衣康酸丁二酯)的合成

用含不饱和双键基团的衣康酸作共聚单体,采用直接熔融酯化聚合法制备可生物降解的聚(丁二酸丁二酯-co-衣康酸丁二酯)。共聚物的相对分子质量及其分布、溶解性能、热性能及结晶性能均受分子链中衣康酸含量的影响,当衣康酸摩尔分数达50%时,共聚物成为不溶/熔的交联弹性体。     

聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯嵌段共聚物的合成与表征

以丁二酸和1,4-丁二醇为原料,采用熔融缩聚法合成了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)预聚物,再与L-丙交酯(L-LA)开环共聚,合成聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯嵌段共聚物(PLLA-co-PBS)。研究了共聚物的结构、热性能、结晶性能和亲水性。结果表明,PBS与L-LA开环共聚生成了PLLA-co-PBS嵌段共聚物;PLLA-co-PBS嵌段共聚物经两个阶段的热分解,且PBS链段的引入提高了聚合物的热稳定性;随着PBS引入量的增加,聚合物的结晶性能,亲水性能都有一定的提高。     

聚丁二酸丁二酯的结晶动力学研究

采用氯仿溶解聚丁二酸丁二酯（PBS）,然后利用甲醇逐级沉淀分离获得不同相对分子质量及其分布的PBS级分,分别采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜等对不同级分PBS的等温和非等温结晶动力学、晶体形态及结构进行了系统研究。结果表明,随着相对分子质量的增加和相对分子质量分布的变宽,各级分的半结晶时间逐渐降低,结晶半峰宽逐渐变窄,结晶度逐渐增加;但各级分PBS的晶型和晶貌并未发生明显的转变。     

枝化聚丁二酸丁二醇酯共聚物的合成及结晶性能研究

采用丁二酸(SA)、1,4-丁二醇(BDO)及枝化单体正丁基缩水甘油醚(BGE)合成了不同枝化度的枝化聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共聚物,采用核磁共振仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪以及偏光显微镜对枝化共聚物的化学组成及结晶性能进行了表征。结果表明,枝化单元的引入没有改变聚合物的晶型,但显著改变了其热力学性能,枝化PBS共聚物的熔点(Tm)、结晶度(Xc)均随枝化单体含量的增加逐渐降低;相比纯PBS,枝化PBS共聚物的Avrami指数n降低;高枝化度对结晶形貌,特别是环带的形貌有较大影响。     

聚丁二酸丁二醇酯的共聚改性

分别以乙二醇、己二醇、己二酸作为聚丁二酸丁二醇酯的共聚组分，合成了丁二酸丁二醇酯丁二酸乙二醇酯共聚物、丁二酸丁二醇酯丁二酸己二醇酯共聚物、丁二酸丁二醇酯己二酸丁二醇酯共聚物。用FT-IR和^1H-NMR对其进行了结构表征；GPC测试表明改性产物均具有较高的相对分子质量；DSC测试表明其熔点和结晶度较均聚物低，其拉伸强度有所降低，但断裂伸长率显著提高。     

共聚合改性可生物降解PBS

通过改变1,4-丁二醇(BD)与1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的配比,将其与1,4-丁二酸(SA)进行熔融缩聚合制备可生物降解聚丁二酸丁二酯(PBS)及BD-SA-CHDM共聚物[P(BS-co-CHDM)]。表征了P(BS-coCHDM)的结构并研究了PBS及其共聚物的非等温结晶行为、晶体结构、结晶形态及力学性能。结果表明:Jeziorny法和莫志深法均可很好地描述P(BS-co-CHDM)的非等温结晶行为,与PBS相比,P(BS-co-CHDM)的结晶速率随CHDM含量的增加先增大再减小;P(BS-co-CHDM)的晶体结构与PBS相同,仍为单斜α晶,70℃等温结晶2 h后,球晶尺寸随P(BS-co-CHDM)中CHDM含量的增加而减小;y(CHDM)为20%时,P(BS-co-CHDM)的断裂拉伸应变达208.9%。     

硫酸钙晶须/PBS共混物等温结晶动力学研究

用差示扫描量热仪(DSC)测试了硫酸钙晶须/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物的等温结晶过程。采用Hoffm-weeks方程拟合的方法得到了4种配比的硫酸钙晶须/PBS共混物的平衡熔点,并根据实验数据拟合出描述硫酸钙晶须/PBS共混物等温结晶过程的Avrami方程。结果表明:共混物的平衡熔点随着硫酸钙晶须含量的提高而降低;硫酸钙晶须的加入,对PBS的成核机理和生长方式没有明显的影响;等温结晶温度不影响共混物的结晶机理,但会影响结晶速率,等温结晶温度越高,结晶速率越慢。     

聚丁二酸丁二醇酯的等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪(DSC)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的等温结晶动力学进行了研究,并用Avrami方程对实验数据进行了量化分析。研究结果表明:在等温结晶时,PBS倾向于以均相成核的三维生长方式结晶,并通过偏光显微镜进行了验证;同时,随着结晶温度的升高,PBS的结晶速率常数K值下降,半结晶时间t1/2延长。     

支化改性对聚丁二酸丁二醇酯性能影响

采用直接熔融缩聚法,用丁二酸和丁二醇分别与1,2-丙二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇共聚改性合成得到一系列产物聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-丙二醇酯)(PBSP)、聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-戊二醇酯)(PBST)和聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-己二醇酯)(PBSH).利用乌氏黏度计、1H NMR、DSC等对其摩尔质量、化学结构、热学性能和力学性能进行表征.结果表明,随着共聚酯分子主链上支链长度的增加,数均摩尔质量(Mn)几乎无变化,对应的熔点(Tm)、结晶温度(Te)、结晶度(Xc)、弯曲强度和拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率明显增加.冲击强度变化:PBSP-10＜ PBST-10＜ PBSH-10＜PBS,总体上PBSH-10表现出良好的综合力学性能.     

生物降解塑料聚丁二酸丁二酯的改性研究进展

对近年来国内外在聚丁二酸丁二酯(PBS)物理与化学改性方面的研究进展情况进行了综述,其中物理改性方面包括无机填料改性、成核剂改性、天然高分子材料改性和生物降解塑料改性等,化学改性方面包括脂肪族聚酯共聚、芳香族聚酯共聚、扩链改性、交联改性等。最后指出了目前PBS改性存在的问题,并对PBS在未来的发展方向作了展望。     

PBS-PTMO嵌段共聚物的合成及其结晶动力学北大核心

以丁二酸、丁二醇以及聚四氢呋喃醚(PTMO)为原料制备了w(PTMO)为50%的可生物降解聚丁二酸丁二酯(PBS)-PTMO嵌段共聚物(记作PBSPTMO50)。采用核磁共振氢谱仪,凝胶渗透色谱仪对共聚物进行了表征,利用差示扫描量热仪研究了PBS硬段和软段的非等温结晶动力学。结果表明:PBSPTMO50的数均分子量和重均分子量分别为53 083,152 407,相对分子质量分布指数为2.87;PBSPTMO50有两个结晶峰;Ozawa方程能拟合PBS硬段的非等温结晶过程,但不适合PTMO软段;而莫志深方程能拟合PBS硬段和PTMO软段的非等温结晶过程。     

聚(丁二酸-1,2-丙二酯)(PPSu)对聚(丁二酸丁二酯-共聚-己二酸丁二酯)(PBSA)的物理改性的研究

聚(丁二酸丁二酯-共聚-己二酸丁二酯)(PBSA)是一种全生物降解材料,但由于其结晶度较高,无定形区比例较少,导致韧性不足。聚(丁二酸-1,2-丙二酯)(PPSu)是一种非结晶的生物可降解聚酯,在室温下处于无定型态。研究了PPSu对于PBSA的物理改性作用,通过DSC、DMA、POM、SEM测试对PBSA/PPSu的共混体系进行了表征,发现这2种脂肪族聚酯的共混物为部分相容体系,少量PPSu和PBSA相容。随PPSu质量分数的增加,共混体系玻璃化转变温度稍有升高,结晶速率下降。PPSu质量分数达10%时,断面刻蚀的SEM图片显示相分离结构。力学性能测试结果表明,在混入少量PPSu后,PBSA的抗冲击强度得到了较大提升。     

马来酸酐和富马酸对聚丁二酸丁二酯的改性研究

在聚丁二酸丁二酯(PBS)分子主链中添加带有不饱和键的马来酸酐(MAH)和富马酸(FA)单体,得到了含有不饱和键的,具有顺、反结构的PBS基共聚物。通过广角X射线衍射、热重分析、差示扫描量热分析和拉力测试等分析手段,研究了不同结构共聚物的性能。结果表明,随着MAH和FA含量的增加,两种改性后的PBS基共聚物的晶粒尺寸减小;玻璃化转变温度都有所降低;共聚物的热稳定性都略有降低,但高于300℃,仍具有良好的热稳定性;共聚物的拉伸强度差异较大,但断裂伸长率明显提高。在PBS主链中形成顺、反结构的两种单体的添加对PBS基共聚物性能的影响没有太大差别。     

聚丁二酸丁二酯的改性及其泡沫材料的研究进展

根据近几年来国内外公开发表的文献,综述了聚丁二酸丁二酯(PBS)的改性方法及其发泡工艺的研究进展,并指出了PBS泡沫材料研究过程中亟待解决的问题。     

聚丁二酸丁二醇酯基共聚物及其多嵌段共聚物的合成与性能

采用“一步法”,以丁二酸酐（SAA）和1,4–丁二醇（BDO）为单体、端羟基二元醇为共聚单体合成了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及一系列端羟基二元醇共聚物,同时使酚酞与SAA的缩聚产物参与SAA和BDO的共聚反应,并通过链段调节合成法制备兼具刚性链段和柔性链段的可生物降解三嵌段共聚聚酯热塑性弹性体聚(丁二酸丁二醇酯-共-酚酞丁二酸丁二醇酯)（SAA-PHE-PBS）,研究了PBS及其共聚物的分子量、化学结构组成、热性能和结晶性能,此外,使用南极假丝酵母脂肪酶B测试了PBS及其共聚物的生物降解性能。结果表明,端羟基二元醇共聚物的玻璃化转变温度变化幅度不大,熔融温度无明显改变,结晶度降低,亲水性有所改善,生物降解性能得到大幅度提升;三嵌段热塑性弹性体SAA-PHE-PBS的玻璃化转变温度升高,结晶度与PBS相差不大,疏水性更强,共聚合物的残重率有所增加,生物降解性能有不同程度的降低。     

外场作用对PBS及嵌段共聚物PBS-b-PEG结晶形态的影响

采用偏光显微镜对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及聚酯嵌段共聚物聚丁二酸丁二醇酯-b-聚乙二醇(PBS-b-PEG)在不同外场环境下的结晶形态进行研究。结果表明:在等温结晶过程中,PBS及PBS-b-PEG的球晶尺寸及形貌同结晶温度和时间密切相关,PBS在90℃等温结晶2 h后可形成明显的环带球晶形态;PBS及PBS-b-PEG在水环境下等温结晶,水起到成核剂的作用,使球晶尺寸细化,球晶形貌发生改变;超声振动作用具有使PBS球晶尺寸细化作用,而对PBS-b-PEG结晶影响较小。     

可生物降解PEG/PBS高分子相变储能材料的制备

以聚乙二醇(PEG)为相变物质,可生物降解脂肪族聚酯——聚丁二酸丁二酯(PBS)为骨架支撑材料,通过接枝共聚法和偶联共混法制备了PEG/PBS高分子固-固相变材料.采用红外光谱和差示扫描量热法研究了相变材料的结构和相变行为;利用偏光显微镜(PLM)观察了相变材料的结晶形态.结果表明:接枝共聚法和偶联共混法制备的相变储能材料均具有可逆的相转变特性.两种相变材料中,相变物质PEG的结晶相转变焓分别为83.9,103.2 kJ/g,结晶峰值温度分别为21.4,23.9℃;此外,在等温结晶过程中,可观察到采用两种方法制备的PEG/PBS相变材料中存在尺寸大小不均匀的混合球晶形态;同均聚物相比,球晶尺寸均变小,PBS的环带球晶形貌消失.     

乳酸、己内酯对聚丁二酸丁二醇酯共聚改性的合成研究

采用环境友好的有机钛催化剂,以不同摩尔比的乳酸(LA)、己内酯(CL)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行了共聚改性,得到了PBS-co-PCL、PBS-co-PLA二元无规共聚物和PBS-co-PCL-co-PLA三元无规共聚物。对添加第3种组分不同的量对共聚物的相对分子质量、化学结构和热性质的影响等进行了研究。结果表明采用有机钛催化剂、反应时间在2~4 h内得到了数均相对分子质量7万以上的共聚物,分子质量分布在2左右;所有共聚物热分解温度(热失重2%时)和PBS相比没有大的降低,都在300℃以上;三元共聚物也有良好的热稳定性。     

聚丁二酸丁二酯的研究进展

主要介绍了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的化学合成技术,包括直接酯化法、酯交换法和扩链法等的情况。而且综述PBS在改性技术方面(包括PBS基脂肪族共聚酯和PBS基共混复合物等改性技术)的进展。最后展望了PBS的应用和发展前景。