Miscibility, Crystallization, and Rheological Behavior of Solution Casting Poly（3-hydroxybutyrate）/poly（ethylene succinate） Blends Probed by Differential Scanning Calorimetry, Rheology, and Optical Microscope Techniques

The miscibility and crystallization of solution casting biodegradable poly（3-hydroxybuty- rate）/poly（ethylene succinate） （PHB/PES） blends was investigated by differential scanning calorimetry, rheology, and optical microscopy. The blends showed two glass transition temperatures and a depression of melting temperature of PHB with compositions in phase diagram, which indicated that the blend was partially miscible. The morphology observation supported this result. It was found that the PHB and PES can crystallize simultaneously or upon stepwise depending on the crystallization temperatures and compositions. The spherulite growth rate of PHB increased with increasing of PES content. The influence of compositions on the spherulitic growth rate for the partially miscible polymer blends was discussed.

乙酸氧钛催化酯化缩聚法合成聚丁二酸乙二醇酯及其性能研究

聚丁二酸乙二醇酯(PES)作为一种脂肪族聚酯,具有良好的力学性能和全生物降解特性,在降解塑料领域具有广阔的应用前景。以溶剂热法制备了一种乙酸氧钛化合物,将其作为催化剂用于催化丁二酸(SA)和乙二醇(EG)酯化缩聚合成高分子量PES。系统考察了催化剂用量(催化剂占反应物料的质量分数,下同)、反应温度和反应时间对PES分子量的影响,采用^(1)H-NMR和^(13)C-NMR对PES的结构进行了表征,并对其热性能、热稳定性和力学性能进行了测试。结果表明,当催化剂用量为0.6%,在230℃下聚合8 h时,合成的PES的特性黏度[η]为0.78,数均分子量(Mn)为47500,对应的聚合物分散性指数(PDI)为2.66。合成的PES熔点为102.4℃,最大热分解温度为420.2℃,断裂伸长率为505%±5%,拉伸应力为(48.3±0.6)MPa,拉伸弹性模量高达358.8 MPa。以煤制乙二醇为单体合成PES不但可以实现全生物降解聚合物的低成本制备,而且对煤化工产业的高质量发展有重要的现实意义。

聚乙二醇二丙烯酸酯齐聚物的合成及其红外激光固化性能研究

使用 3种方法合成了具有不同分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯 (PEGDA)齐聚物 ,包括 :聚乙二醇(PEG)与丙烯酸反应、聚乙二醇与丙烯酰氯反应、聚乙二醇钠与丙烯酰氯反应 ,并在此基础上对 3种合成方法进行比较。研究了聚乙二醇二丙烯酸酯齐聚物的红外激光固化反应 ,利用红外分析测定双键转化率 ,发现随着齐聚物分子量增大 ,激光固化后的双键转化率有所上升。

脂肪族聚酯及共聚酯的生物降解性研究

以酯交换法或直接缩聚法合成了一系列脂肪族聚酯,经二异氰酸酯(HDI)扩链得到含氨酯键的聚酯及共聚酯,用DSC、X射线衍射等分析表征了聚酯及共聚物的结构和性能。用土埋试验、CO_2释放试验和黑曲霉降解试验着重研究了这些聚合物的生物降解性,详细讨论了聚酯结构、组成及聚酯分子量对生物降解性的影响。

乙酰丙酮盐催化碳酸乙烯酯和丁二酸二甲酯的耦合反应

研究了乙酰丙酮盐催化碳酸乙烯酯（EC）和丁二酸二甲酯（DS）耦合反应合成聚丁二酸乙二酯（PES）预聚体和碳酸二甲酯（DMC）的新工艺。结果表明,乙酰丙酮氧钛对EC和DS耦合反应的催化效果最好。并以乙酰丙酮氧钛为催化剂考察了反应温度、催化剂用量、物料配比、反应时间对耦合反应的影响,得到最佳的工艺条件：反应温度225℃~235℃,n（EC）=0.23 mol,n（DS）=0.1 mol,n（cat）=3.3mol,反应时间3h。在该工艺条件下,DMC收率51.3%,PES预聚体的特性黏数0.1358。

高分子量生物可降解聚丁二酸乙二醇酯的合成与表征

以丁二酸和乙二醇为原料,直接熔融聚合,制备了高相对分子量的聚丁二酸乙二醇酯(PES)。用FT-IR,1H-NMR表征其结构;考察了不同聚酯反应催化剂对其聚合反应的影响,结果表明,三氧化二锑的催化效果最佳。同时利用GPC,DSC,TG,X射线衍射,酶降解等方法对聚合物进行表征,结果表明,PES是一种可生物降解的结晶性聚合物,具有良好的热学性能。

聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯/聚丁二酸丁二醇酯共混物的制备与表征

通过熔融共混制备了聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,探究了制备PEF/PBS共混物的影响因素,考察了共混温度、共混时间、螺杆转速、共混比例对PEF/PBS共混物力学性能的影响因素,并用示差扫描量热仪、热失重、扫描电子显微镜等技术手段对其热性能和相容性进行了表征。结果表明,当PBS的含量为15%、共混温度为230℃,共混时间为90 s、螺杆转速为150 r/min时,为最佳共混制备条件,此时相容性最好,热性能良好,冲击强度和拉伸强度最大,冲击强度相对纯PEF提高了6倍,拉伸强度提高了近20%,从而大幅提高了PEF的冲击强度,有效地增强了PEF的抗冲击韧性。这些工作为这一生物基聚酯材料的应用提供了可能。

生物可降解聚丁二酸乙二醇酯的合成与降解性能研究

以丁二酸和乙二醇为原料,直接熔融聚合,合成了高相对分子量的聚丁二酸乙二醇酯(PES),用FTIR,1H-NMR表征其结构;考察了不同聚酯反应催化剂对其聚合反应的影响,结果表明:三氧化二锑的催化效果是最佳的。同时,利用酶降解和体外水解的方法,对聚合物降解性能进行研究,结果表明:PES是一种可生物降解的聚合物,且在体外具有一定的降解性。

甘草次酸修饰PEG-PLGA纳米粒的制备及与肝癌细胞的亲和性

将肝靶向分子甘草次酸偶联至聚乙二醇-聚(乳酸-羟基乙酸)(PEG-PLGA)嵌段共聚物上.以聚乙二醇维生素E(TPGS)为稳定剂,采用溶剂挥发法制备肝靶向纳米粒子,通过核磁共振、红外光谱、激光光散射及透射电镜等方法对共聚物及纳米粒子的理化性质进行表征;运用噻唑蓝(MTT)比色法评价纳米粒子作为药物载体的安全性,并通过荧光显微镜初步考察了纳米粒子与肝癌细胞的亲和能力.结果表明,纳米粒子粒径为128.2 nm,电势为-16.2 mV,在电解质溶液中具有较高的稳定性.细胞实验结果显示,该纳米粒子无明显细胞毒性,且甘草次酸的引入能显著增加肝癌细胞对纳米粒子的摄取几率,显示出其作为肝靶向药物载体的潜在价值.

聚丁二酸乙二醇酯的合成

以十氢萘为溶剂,丁二酸和乙二醇直接聚合,合成了高相对分子质量的聚丁二酸乙二醇酯(PES),其结构经1H NMR和IR表征。考察了单体比例对聚合反应的影响,结果表明,当n(乙二醇)∶n(丁二酸)=1.01∶1.00时,合成的PES数均相对分子质量最高(48 640),产率93%。同时测定了PES的力学性能和热性能。

生物降解聚丁二酸丁二醇酯/聚乙二醇嵌段共聚物的合成及表征

以2，4-甲苯二异氰酸酯（TDI）为偶联剂，将端羟基聚丁二酸丁二醇酯预聚物（PBs）与低相对分子质量聚乙二醇（PEG）进行多嵌段共聚，得到PBS／PEG多嵌段共聚物。采用FT-IR、^1H—NMR等方法对产物进行结构表征，同时研究物料配比和偶联剂TDI的用量对共聚物性能的影响及共聚物的吸水率和水解降解行为等。结果表明，PEG的引入使得材料的亲水性显著改善，共聚物的降解速率较纯PBS有大幅度提高。

EAA对PBS/OMMT复合材料结构和性能的影响

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体,自制有机蒙脱土(OMMT)为填充粒子,乙烯–丙烯酸共聚物(EAA)作为相容剂,采用熔融共混法制备了一系列不同EAA用量的PBS复合材料,研究了EAA用量对复合材料结构和性能的影响。结果表明,EAA的添加提高了PBS与OMMT的相容性,有效地促进了OMMT在PBS中的分布分散,当EAA用量为9%时OMMT的片层间距最大,为2.89 nm,较未添加EAA的PBS复合材料提高了0.73 nm,且分散片层最多;EAA的添加也提高了PBS与OMMT间的界面结合强度,使其储能模量和力学性能提高,当EAA的添加量为7%时最优。

聚丁二酸乙二醇酯(PES)及其共聚酯的合成与性能

采用直接熔融缩聚法制备了聚丁二酸乙二醇酯(PES)和聚(丁二酸乙二醇-共-对苯二甲酸乙二醇酯)(PEST)。核磁共振(1H-NMR)分析表明,合成的共聚酯是典型的无规共聚酯树脂。差示扫描量热(DSC)和X射线衍射(XRD)测试表明,随对苯二甲酸(PTA)的加入,共聚物的结晶度先降低后增加,熔点先降低后上升;随ET共聚组分含量的增加,PEST的结晶形态从PES经过无定型态过渡到PET;玻璃化温度(Tg)随PTA的加入单调上升。热重(TG)分析显示,PTA的加入提高了聚酯的热稳定性,失重5%的温度由337.6℃上升到384.7℃。酶降解实验得出PES和PEST10有良好的降解性,降解性随着PTA的加入递减。

乙酰乙酸乙酯金属配合物催化丁二酸二甲酯和碳酸乙烯酯的耦合反应

研究了乙酰乙酸乙酯金属配合物催化碳酸乙烯酯(EC)和丁二酸二甲酯(DMSu)同时合成聚丁二酸乙二醇酯(PES)预聚体和碳酸二甲酯(DMC)耦合反应新工艺。结果表明,以乙酰乙酸乙酯锌为催化剂,反应温度205～215℃,n(乙酰乙酸乙酯锌)/n(EC+DMSu)=0.001,n(EC)/n(DMSu)=4,反应时间1 h时,DMC收率为52.3%,PES的特性黏度为0.117 4 dL/g。

聚(草酸乙二醇酯-co-琥珀酸乙二醇酯)的合成及性能研究

采用熔融缩合聚合的方法 ,在醇、酸等摩尔比的前提下 ,琥珀酸与草酸的摩尔比为 1/ 2 2 ,催化剂为 0 .2 5 % (质量 ) ,热稳定剂为 0 .0 1% (质量 ) ,分阶段升温反应 ,制得了高分子量 ( Mw=5 .7× 10 5)的聚 (草酸乙二醇酯 - co-琥珀酸乙二醇酯 )。实验结果表明 ,该脂肪族聚脂不仅具有良好的光学性能和生物降解性 ,而且在相容剂的作用下与

聚丁二酸丁二醇酯/聚乙二醇硬脂酸酯共混物非等温结晶行为

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚乙二醇硬脂酸酯(PEOST)为原料,采用溶液共混法制备了PEOST质量分数分别为10%(POS-10)和30%(POS-30)的两种合金材料。通过差示扫描量热法(DSC)研究了合金材料的非等温结晶行为,用莫志深(Mo)法分析了PBS的非等温结晶动力学,采用Kissinger法和Friedman法计算PBS的结晶活化能,并用红外(FTIR)和偏光显微镜(POM)进行表征。研究结果表明:PBS先结晶形成结晶微区不利于PEOST结晶,而较高含量的PEOST有利于PBS的结晶。受PBS先结晶的影响,POS-10降温DSC曲线没有出现PEOST的结晶峰,而POS-30在低的降温速率情况下出现了PEOST双结晶峰;升温DSC曲线中两试样均出现了PEOST的熔融峰。在相同的冷却速率下,POS-30的PEOST熔融温度(Tm)和熔融焓(ΔHm)大于POS-10;POS-30的PBS结晶峰温度(Tp)、结晶焓(ΔHc)大于POS-10,而结晶半峰宽(D)值更小;但两者的Tm和ΔHm相当。随冷却速率的增加,PBS的D值增大,而PEOST的D值却降低;冷却速率的增加对PBS的Tm值影响不大,但使PEOST的Tm略有减小。Mo法适合用于共混物中PBS的非等温结晶动力学分析。POS-30的PBS绝对值结晶活化能要大于POS-10。POS-30在红外光谱谱图中出现了PEOST结晶的红外响应峰(1109cm–1和841cm–1)而POS-10没有。

生物可降解聚丁二酸丁二醇酯的合成及两亲性改性研究

脂肪族聚酯由于其生物降解性和经济性，已成为国内外降解材料研究的重点。以丁二酸和丁二醇为原料，通过熔融缩聚法合成聚丁二酸丁二醇酯（PBS），并通过与己内酯、聚乙二醇共聚，改善其降解性能。利用FT-IR、^1H-NMR、DSC、粘度法测定分子量等方法对共聚物组成、热学性能及亲水性能进行了研究。实验结果表明，改性后的聚酯高分子链有更好的柔韧性和亲水性，可以加快降解速率。

聚丁二酸乙二醇酯合成的研究进展

综述了直接酯化聚合法、丁二酸酐开环聚合法、酯交换聚合法、耦合反应法合成聚丁二酸乙二醇酯(PES)的国内外研究进展,着重介绍了丁二酸和乙二醇酯化聚合法合成PES的催化剂和工艺的研究现状,并展望了PES及其合成工艺的发展前景。

聚(丁二酸乙二酯-共-对苯二甲酸乙二酯)的流变性能

以对苯二甲酸、丁二酸和乙二醇为单体合成了3组不同特性黏度的聚(丁二酸乙二酯-共-对苯二甲酸乙二酯)(PEST),采用毛细管流变仪重点研究了样品的流变性能。结果表明:共聚酯PEST是假塑性流体,呈现典型的切力变稀现象;随着剪切速率增大,黏流活化能降低;非牛顿指数随着特性黏度的增大而减小,随温度的升高而增大;结构黏度指数随着温度升高而降低,随特性黏度的增大而逐渐增加。流变性能的研究结果对PEST共聚酯的加工生产提供了一定参考。

合成聚丁二酸乙二醇酯的催化剂及其工艺的研究进展

聚丁二酸乙二醇酯(PES)作为一种可生物降解塑料已受到广泛关注。综述了用于合成PES的金属氧化物、金属盐化合物、金属烷氧基化合物和金属有机骨架化合物催化剂及PES合成工艺的研究进展;重点论述了金属烷氧基化合物催化合成PES的研究现状;对新型的金属有机骨架化合物催化剂合成PES进行了展望。金属有机骨架化合物具有种类繁多、结构可调和环境友好等优点,有很好的研究前景。