Синтез и исследование свойств полностью биоразлагаемого поли(оксалат-карбонат) бутандиола

Xiao-hui Han ,  

Jun Feng ,  

Jia Zhou ,  

Xin-yang Xiong ,  

Pei-xian Wang ,  

Zi-qing Wang ,  

摘要

В данном исследовании в качестве сырья использовались диметил оксалат (DMO), диметил карбонат (DMC) и 1,4-бутандиол (BDO), и методом двухступенчатого обмена сложных эфиров успешно синтезирована серия поли(оксалат-карбонат) бутандиола (PBOC) с высокой молекулярной массой. Основное внимание уделялось изучению влияния содержания звеньев карбоната (BC) на структуру и свойства PBOC. Результаты показали, что PBOC представляет собой случайный сополимер, состоящий из звеньев BC и оксалата (BO), проявляющий единственную температуру стеклования (Tg), которая снижается с увеличением содержания BC; введение звеньев BC разрушает регулярность цепей полибутандиол оксалата (PBO), существенно подавляя его способность к кристаллизации, вследствие чего температура плавления, степень кристалличности и скорость кристаллизации PBOC уменьшаются с ростом содержания BC. Изменяя содержание BC, можно эффективно регулировать механические, барьерные и деградационные свойства PBOC. При содержании BO 80% прочность на разрыв и удлинение при разрыве сополимера PBO80C составляют 48 МПа и 600% соответственно; по сравнению с коммерческим поли(бутиленсукцинат-терафталатом) (PBST) факторы улучшения барьерных свойств для O2 и H2O (BIFp (O2) и BIFp (H2O)) у PBO80C составляют 6.4 и 5.2 соответственно, что значительно превосходит другие коммерческие сополимеры, и предоставляет ориентир для исследований высокопроизводительных биоразлагаемых материалов.

关键词

обмен сложных эфиров; полностью биоразлагаемый полимер; поли(оксалат-карбонат) бутандиола; случайный сополимер; барьерные свойства

阅读全文