Studie zur Synthese und Eigenschaften thermisch recycelbarer Triblockcopolymere

Jia-wei Wang ,  

Chen-lin Pan ,  

Jin-lin He ,  

Pei-hong Ni ,  

摘要

Zunächst wurde das Monomer 3,4-Dihydro-2H-benzo[b][1,4]dioxatetrahydrofuran (BDXO) durch Bayer-Villiger-Reaktion hergestellt, und dann wurde das Poly(ε-Caprolacton) (PCL) mit Hydroxygruppen an beiden Enden verwendet, um das BDXO durch Ringöffnungspolymerisation zu öffnen und den Triblock-Copolymer PBDXO-b-PCL-b-PBDXO (BCB) zu erhalten. Größenausschlusschromatographie (SEC) und Kernspintomographie (NMR) wurden zur Charakterisierung der chemischen Struktur des Polymers, seines Molekulargewichts und seiner Molekulargewichtsverteilung (Ð) verwendet, die Ergebnisse zeigen, dass das Molekulargewicht des Copolymers eingestellt werden kann und dass die Molekulargewichtsverteilung relativ eng ist. Die thermischen und mechanischen Eigenschaften des BCB können durch Änderung des molaren Verhältnisses der PBDXO- und PCL-Segmente eingestellt werden. Die Ergebnisse der thermogravimetrischen Analyse (TGA) zeigen einen gestuften Zersetzungsprozess des Polymers, die differentielle Scanningkalorimetrie (DSC) zeigt, dass das Material kristalline Eigenschaften aufweist, wenn das PCL-Segment dominierend ist, während seine kristallinen Eigenschaften verschwinden, wenn der feste PBDXO-Anteil die Hälfte überschreitet. Mechanische Tests zeigen, dass die kristallinen Eigenschaften des BCB-Copolymers einen Einfluss auf seine mechanischen Eigenschaften haben. Die SEC und die Rasterelektronenmikroskopie (REM) wurden zur Bewertung der Degradationseigenschaften des Copolymers verwendet, die Ergebnisse zeigen, dass das BCB-Copolymere gute Degradationseigenschaften unter alkalischen Bedingungen aufweisen, und die 1H-NMR und SEC wurden zur Charakterisierung der chemischen Rückgewinnungseigenschaften des BCB verwendet, um zu zeigen, dass der feste PBDXO-Teil durch Vakuum-Pyrolyse als Monomer recycelt werden kann, während der weiche PCL-Teil hauptsächlich erhalten bleibt.

关键词

thermisch recycelbarer Triblockcopolymere; Poly(ε-Caprolacton); chemisches Recyceln; biologische Abbaubarkeit

阅读全文