聚丁二酸丁二醇酯的研究进展.pdf

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1、现代塑料加工应用2013年第25卷第4期M()DERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICAT1ONS聚丁二酸丁二醇酯的研究进展孙海龙(中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院，江苏南京，210048)摘要：综述脂肪族聚酯类可降解生物材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的研究进展，重点对PBS的制备方法、改性、产业化等方面进行了探讨，指出PBS产业存在的问题及今后的研究重点。关键词：聚丁二酸丁二醇酯脂肪族聚酯生物降解性制备方法改性述评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随着白色污染的日益严重及人们对环保的温度可以为140～260℃，加工性能和力学性能重视，对环境友好的生物可降解高分子材料已经都比较

4、好，可以用于生产垃圾袋、薄膜产品。引起人们的广泛关注，其中脂肪族聚酯类可降解下面主要对PBS的制备、改性、应用等方面生物材料成为人们研究的热点口J。其种类主要进行综述。有聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚羟基烷酸酯(PHAs)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等。PBS1PBS的制备方法是一种性能非常优良的脂肪类聚酯，它具有与聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)相近的力学性能，可以PBS的化学合成法是PBS的合成工艺中最进行改性并加工制成各种产品。PBS还具有良重要、应用最广泛的方法。其合成方法主要有熔好的稳定性，

5、力学性能优异，降解产物无毒。其融缩聚法

6、4]、溶液聚合法和扩链法等。基本原料为丁二酸和丁二醇，二者可通过生物发1．1熔融缩聚法酵法制得，所以其生产满足绿色、环保的要求】。熔融缩聚法是首先将丁二酸和丁二醇在一定最先把PBS商业化的是日本的Showa高分的温度下进行酯化反应，然后提高反应的温度和真子公司，其建立了一套生产PBS及其共聚物的空度，进一步进行缩聚。其优点是工艺简单，反应半商业化装置，年生产能力为3000t。产品的时间较短，生成聚酯相对分子质量较高；缺点是需相对分子质量从几万到几十万，熔点为9O～收稿日

7、期：2Ol3一O304；修改稿收到日期：2Ol304一O5。120℃，耐热温度接近100℃，玻璃化转变温度作者简介：孙海龙，博士，2010年毕业于南京大学有机化学为一45～一1O℃，根据相对分子质量和结构的专业，主要从事高分子复合材料及有机材料的研究。E—不同，其热分解温度可以为250～350。C，加工mail：sunhailong．yzsh@sinopec．com。孙海龙．聚丁二酸丁二醇酯的研究进展要高温高真空的条件，在聚合阶段后期往往会发生类等。一些副反应，从而影响产品的综合性能。由于传统方法经常难以合成

8、出满足应用要求中科院理化技术研究所工程塑料中心开发了的高相对分子质量PBS，日本Showa高分子公司采一种高效的复合催化剂，该催化剂把Ti-Sn负载用异氰酸酯作为扩链剂制备出了相对分子质量可在一种具有纳米微孔的载体上，具有较高的活性，达2．0×10的PBS产品。并且采用了两步法的新工艺，即先预缩聚后真空缩聚。通过该法得到的PBS的相对分子质量可2PBS的改性以超过2．0×105[。与传统方法相比，该工艺的流程具有明显的优势，并且生产出来的PBS相对PBS虽然刚性较差，但其综合性能优异。目前分子质量可以与扩链法

9、得到的产品相媲美。的PBS以石油基为原料，生产成本较高，在产品开张敏等用异丙氧基钛和磷酸作催化剂，先发上受到了限制。为了降低PBS产品的价格并且在氮气的保护下于230℃下进行酯化反应，然后提高其性能，通常需要根据不同的产品开发需求对在高真空下进行缩聚反应后得到了相对分子质量PBS进行各种改性，常用的改性方法有共聚和共为7．0×10左右的PBS共聚物。在研究中发现，混。共聚改性是在缩聚过程中另外加入不