PBS及P(BS-co-1,2-PS)的二元酰氯擴鏈合成及其生物降解研究.pdf

1、聚丁二酸丁二醇酯(PBS),由于具有良好的生物降解性能,已受到全球研究者的密切關(guān)注。PBS因其熔點較高,具有較好的加工性能;聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸-1,2-丙二醇酯)[P(BS-co-1,2-PS)],因其在分子主鏈上引入了甲基,使得分子主鏈不對稱,使其具有更佳的生物降解性能和拉伸性能。但是,常規(guī)合成方法,無論是熔融縮聚法、溶液縮聚法還是二者結(jié)合的熔融-溶液縮聚法均難以得到較高相對分子質(zhì)量的產(chǎn)品,在很大程度上限制了以上產(chǎn)品的加

2、工和應(yīng)用性能。本論文分別采用己二酰氯(HDC),丁二酰氯(SUC)為擴鏈劑,對常規(guī)合成方法所合成的PBS及P(BS-co-1,2-PS)進行了擴鏈研究,進一步提高其相對分子質(zhì)量,期待能改善其加工和應(yīng)用性能。
　　 (1)以己二酰氯(HDC)為擴鏈劑,對常規(guī)合成方法合成的PBS進行了擴鏈研究,探討了擴鏈反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件;檢測擴鏈前后PBS的相對分子質(zhì)量、熔點及其力學(xué)性能等。結(jié)果表明:①擴鏈反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度140℃,

3、反應(yīng)時間50分鐘,己二酰氯(HDC)加入量為3%;②PBS的相對分子質(zhì)量從擴鏈前的5.79萬,增大到了擴鏈后的10.14萬;③熔點從擴鏈前的116℃提高到了擴鏈后的141℃;④斷裂伸長率從擴鏈前的129%增加到了擴鏈后的259%;⑤熱分解溫度由擴鏈前的326℃升高到了擴鏈后的342℃。
　　 (2)在上述最佳擴鏈反應(yīng)條件下,用己二酰氯(HDC)對常規(guī)合成出的P(Bs-co-1,2-PS)一系列共聚物進行擴鏈研究;檢測了P(BS-

4、co-1,2-PS)一系列共聚物擴鏈反應(yīng)前后的相對分子質(zhì)量及熔點等性能。結(jié)果表明:①己二酰氯(HDC)對P(BS-co-1,2-PS)一系列共聚物最佳擴鏈產(chǎn)物比例是P(BS-co-1,2-PS)-20%:②相對分子質(zhì)量從擴鏈前的5.33萬提高到10.52萬;③熔點從擴鏈前的106℃提高到121℃。
　　 (3)在實驗室得出的丁二酰氯(SUC)對常規(guī)合成的PBS的最佳反應(yīng)條件下,用丁二酰氯(SUC)對常規(guī)合成出的P(BS-co-1

5、,2-PS)-系列共聚物進行擴鏈研究;檢測了P(BS-co-1,2-PS)一系列共聚物擴鏈反應(yīng)前后的相對分子質(zhì)量、熔點及熱分解溫度等性質(zhì)。結(jié)果表明:①此條件下,丁二酰氯(SUC)對P(BS-co-1,2-PS)共聚物的最佳擴鏈合成比例是P(BS-co-1,2-PS)-2(v)(I)/(v);②P(BS-co-1,2-PS)共聚物熔點從106℃上升到122℃;③相對分子質(zhì)量也從擴鏈前的5.33萬上升到10.33萬;④熱分解溫度從擴鏈前的3

6、12℃上升到350℃.
　　 (4)采用降解營養(yǎng)液,對上述PBS及P(BS-co-1,2-PS)共聚物擴鏈前后的產(chǎn)物進行降解試驗,得到以下結(jié)論:①PBS共聚物擴鏈前降解實驗得出:PBSPS-20的降解失重率大于純PBS的失重率,且PBSPS-20失重率最大。②己二酰氯(HDC)及丁二酰氯(SUC)擴鏈P(BS-co-1,2-PS)以后共聚物的失重率均大于對純PBS擴鏈后的降解速率。即PBSPS-20＞PBS＞HDC-PBSPS-