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高分子材料由于其优良的性能已广泛应用于人类生活的各个领域,它在给人们的生活带来了极大便利的同时,其废弃后引发的生态环境问题也日益突出。因此,对各种新型可生物降解型材料的研究与开发已受到了广泛的关注,其中脂肪族聚酯由于其主链中含有易水解的酯键,且主链柔顺,很容易在微生物的作用下通过酶的催化而发生降解,作为环境友好材料已成为世界各国研究的热点之一。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是脂肪族聚酯的一种,由于其良好的生物降解性,受到了更多的关注,相关产品已经商品化。但PBS结晶度高达40%~60%,在自然界中生物降解速度较慢,其成型加工性也很难满足各种用途的要求,因此通过共聚或共混对其进行有效改性,是解决其应用弊端较好的方法。本论文通过共聚改性的方法,来改善PBS的各项性能,主要研究内容及创新点如下: 1.综述了国内外有关脂肪族聚酯的研究现状和发展趋势。 2.用熔融缩聚法合成了一系列聚(丁二酸丁二醇酯丁二酸环己烷二甲醇酯)的无规共聚物。用FT-IR,1H-NMR,DSC,TGA,XRD,水降解测试等方法表征了材料的结构与性能。通过DSC和TGA分析得到产物的熔点虽然较聚丁二酸丁二醇酯(PBS)有所降低,但是热分解温度却得到了提高;XRD测试结果表明共聚物的晶体结构并没有发生改变;水降解测试结果表明共聚物较PBS的降解速率有所提高。 3.通过先合成端羟基聚丁二酸丁二醇酯(PBS),然后在催化剂的作用下使ε-己内酯开环,再与预先合成的端羟基PBS反应,通过改变BS与ε-己内酯的配比,合成系列PBS与ε-己内酯的无规共聚物。利用1H-NMR,FT-IR,特性粘数测定,吸水率和水降解测试等方法对共聚物的组成结构和降解性能进行研究。通过1H-NMR,FT-IR确认了产物为预期产物;通过对不同配比样品的特性粘数进行测试,表明当BS:CL为8:2时,样品的特性粘数最大;样品的吸水率和水降解测试说明随着CL组分的增加,共聚物的吸水性和失重率得到了提高。 4.通过酯化反应和缩聚反应制备了一系列聚(丁二酸丁二醇酯己二酸丁二醇酯)的预聚物,再以2,4-甲苯二异氰酸酯为扩链剂对预聚物进行扩链,制得它们的扩链产物。通过红外光谱和核磁共振谱图对共聚物的结构进行了表征,证明了共聚物为预期产物。通过测定共聚物的特性粘数,研究了原料投料比对共聚物特性粘数的影响。采用DSC和TGA对共聚物的热性能进行了测试分析。水降解的结果表明共聚物的降解性能随着己二酸组分含量的增加而提高。