聚丁二酸丁二醇酯的研究進展.pdf

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1、現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用2013年第25卷第4期M()DERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICAT1ONS聚丁二酸丁二醇酯的研究進展孫海龍(中國石化揚子石油化工有限公司南京研究院，江蘇南京，210048)摘要：綜述脂肪族聚酯類可降解生物材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的研究進展，重點對PBS的制備方法、改性、產(chǎn)業(yè)化等方面進行了探討，指出PBS產(chǎn)業(yè)存在的問題及今后的研究重點。關(guān)鍵詞：聚丁二酸丁二醇酯脂肪族聚酯生物降解性制備方法改性述評ProgressinResearchofPBS·BasedCopo

2、lyesterSunHailong(NanjingResearchInstituteofSinopecYangziPetrochemicalCo．Ltd．，Nanjing，Jiangsu，210048)Abstract：TheprogressinresearchofPBS—basedaliphaticcopolyesterwithbiode—gradabilityandbiocompatibilityisreviewed．Thesynthesis，modificationandindustriali—zati

3、onofPBSarediscussed．TheproblemsandthefutureresearchemphasisofPBSindus—tryarepointedout．Keywords：poly(butylenesuccinate)；aliphaticpolyester；biodegradabmty；prepara—tionmethod；modification；review隨著白色污染的日益嚴(yán)重及人們對環(huán)保的溫度可以為140～260℃，加工性能和力學(xué)性能重視，對環(huán)境友好的生物可降解高分子材料已經(jīng)都比較

4、好，可以用于生產(chǎn)垃圾袋、薄膜產(chǎn)品。引起人們的廣泛關(guān)注，其中脂肪族聚酯類可降解下面主要對PBS的制備、改性、應(yīng)用等方面生物材料成為人們研究的熱點口J。其種類主要進行綜述。有聚乳酸(PLA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚羥基烷酸酯(PHAs)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等。PBS1PBS的制備方法是一種性能非常優(yōu)良的脂肪類聚酯，它具有與聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)相近的力學(xué)性能，可以PBS的化學(xué)合成法是PBS的合成工藝中最進行改性并加工制成各種產(chǎn)品。PBS還具有良重要、應(yīng)用最廣泛的方法。其合成方法主要有熔好的穩(wěn)定性，

5、力學(xué)性能優(yōu)異，降解產(chǎn)物無毒。其融縮聚法

6、4]、溶液聚合法和擴鏈法等。基本原料為丁二酸和丁二醇，二者可通過生物發(fā)1．1熔融縮聚法酵法制得，所以其生產(chǎn)滿足綠色、環(huán)保的要求】。熔融縮聚法是首先將丁二酸和丁二醇在一定最先把PBS商業(yè)化的是日本的Showa高分的溫度下進行酯化反應(yīng)，然后提高反應(yīng)的溫度和真子公司，其建立了一套生產(chǎn)PBS及其共聚物的空度，進一步進行縮聚。其優(yōu)點是工藝簡單，反應(yīng)半商業(yè)化裝置，年生產(chǎn)能力為3000t。產(chǎn)品的時間較短，生成聚酯相對分子質(zhì)量較高；缺點是需相對分子質(zhì)量從幾萬到幾十萬，熔點為9O～收稿日

7、期：2Ol3一O304；修改稿收到日期：2Ol304一O5。120℃，耐熱溫度接近100℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度作者簡介：孫海龍，博士，2010年畢業(yè)于南京大學(xué)有機化學(xué)為一45～一1O℃，根據(jù)相對分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的專業(yè)，主要從事高分子復(fù)合材料及有機材料的研究。E—不同，其熱分解溫度可以為250～350。C，加工mail：sunhailong．yzsh@sinopec．com。孫海龍．聚丁二酸丁二醇酯的研究進展要高溫高真空的條件，在聚合階段后期往往會發(fā)生類等。一些副反應(yīng)，從而影響產(chǎn)品的綜合性能。由于傳統(tǒng)方法經(jīng)常難以合成

8、出滿足應(yīng)用要求中科院理化技術(shù)研究所工程塑料中心開發(fā)了的高相對分子質(zhì)量PBS，日本Showa高分子公司采一種高效的復(fù)合催化劑，該催化劑把Ti-Sn負(fù)載用異氰酸酯作為擴鏈劑制備出了相對分子質(zhì)量可在一種具有納米微孔的載體上，具有較高的活性，達(dá)2．0×10的PBS產(chǎn)品。并且采用了兩步法的新工藝，即先預(yù)縮聚后真空縮聚。通過該法得到的PBS的相對分子質(zhì)量可2PBS的改性以超過2．0×105[。與傳統(tǒng)方法相比，該工藝的流程具有明顯的優(yōu)勢，并且生產(chǎn)出來的PBS相對PBS雖然剛性較差，但其綜合性能優(yōu)異。目前分子質(zhì)量可以與擴鏈法

9、得到的產(chǎn)品相媲美。的PBS以石油基為原料，生產(chǎn)成本較高，在產(chǎn)品開張敏等用異丙氧基鈦和磷酸作催化劑，先發(fā)上受到了限制。為了降低PBS產(chǎn)品的價格并且在氮氣的保護下于230℃下進行酯化反應(yīng)，然后提高其性能，通常需要根據(jù)不同的產(chǎn)品開發(fā)需求對在高真空下進行縮聚反應(yīng)后得到了相對分子質(zhì)量PBS進行各種改性，常用的改性方法有共聚和共為7．0×10左右的PBS共聚物。在研究中發(fā)現(xiàn)，混。共聚改性是在縮聚過程中另外加入不