In dieser Studie wurden Dimethyloxalat (DMO), Dimethylcarbonat (DMC) und 1,4-Butandiol (BDO) als Rohstoffe verwendet, und es wurde erfolgreich eine Reihe von Poly(oxalat-carbonat-butandiol) (PBOC) mit hohem Molekulargewicht durch ein zweistufiges Ethertausch-Kondensationsverfahren synthetisiert. Der Schwerpunkt lag auf der Untersuchung des Einflusses des Gehalts an Carbonat-Segmenten (BC) auf die Struktur und Eigenschaften von PBOC. Die Ergebnisse zeigen, dass PBOC ein zufälliges Copolymer aus BC- und Oxalat-Segmenten (BO) ist und eine einzelne Glasübergangstemperatur (T_g) aufweist, die mit steigendem BC-Gehalt abnimmt; die Einführung von BC-Segmenten zerstört die Regelmäßigkeit der Poly(oxalat-butandiol)-Ketten (PBO) erheblich und hemmt deren Kristallisationsfähigkeit, wodurch die Schmelztemperatur, der Kristallinitätsgrad und die Kristallisationsgeschwindigkeit von PBOC mit zunehmendem BC-Gehalt abnehmen. Durch Änderung des BC-Gehalts lässt sich die mechanische Leistung, die Barriereeigenschaften und die Abbaubarkeit von PBOC effektiv steuern. Bei einem BO-Gehalt von 80 % liegen die Zugfestigkeit und Bruchdehnung des PBO₈₀C-Copolymers bei 48 MPa bzw. 600 %; im Vergleich zu kommerziellem Poly(butylensuccinat-tereftalat) (PBST) betragen die Barriereverbesserungsfaktoren für O₂ und H₂O (BIFp (O₂) und BIFp (H₂O)) von PBO₈₀C 6,4 bzw. 5,2, was andere kommerzielle Copolyester deutlich übertrifft und einen Referenzwert für die Forschung an leistungsstarken biologisch abbaubaren Materialien bietet.

Ester-Austausch-Polymerisation; vollständig biologisch abbaubarer Polymer; Poly(oxalat-carbonat-butandiol); zufälliges Copolymer; Barriereeigenschaften