Síntesis y estudio de propiedades de poli(oxalato-carbonato de butanodiol) totalmente biodegradable

Xiao-hui Han ,  

Jun Feng ,  

Jia Zhou ,  

Xin-yang Xiong ,  

Pei-xian Wang ,  

Zi-qing Wang ,  

摘要

Este estudio utiliza dimetil oxalato (DMO), dimetil carbonato (DMC) y 1,4-butanodiol (BDO) como materias primas, y ha sintetizado con éxito una serie de poli(oxalato-carbonato de butanodiol) (PBOC) de alto peso molecular mediante un método de policondensación por intercambio de ésteres en dos pasos. Se centra en el efecto del contenido de segmentos de carbonato (BC) en la estructura y propiedades del PBOC. Los resultados muestran que PBOC se comporta como un copolímero aleatorio compuesto por segmentos BC y oxalato (BO), mostrando una única temperatura de transición vítrea (Tg) que disminuye con el aumento del contenido de BC; la introducción de segmentos BC destruye la regularidad de las cadenas de poli(oxalato de butanodiol) (PBO), inhibiendo significativamente su capacidad de cristalización, por lo que la temperatura de fusión, la cristalinidad y la velocidad de cristalización de PBOC disminuyen con el aumento del contenido de BC. Al variar el contenido de BC, se puede lograr una regulación efectiva de las propiedades mecánicas, de barrera y de degradación de PBOC. Cuando el contenido de BO es del 80 %, la resistencia a la tracción y la elongación a la rotura del copolímero PBO80C son de 48 MPa y 600 % respectivamente; en comparación con el poli(butileno succinato-tereftalato) comercial (PBST), los factores de mejora de la barrera para O2 y H2O (BIFp (O2) y BIFp (H2O)) de PBO80C son 6.4 y 5.2 respectivamente, superando significativamente a otros copoliésteres comerciales, proporcionando una referencia para la investigación de materiales biodegradables de alto rendimiento.

关键词

policondensación por intercambio de ésteres; polímero totalmente biodegradable; poli(oxalato-carbonato de butanodiol); copolímero aleatorio; propiedades de barrera

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