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近年来,石油基高分子材料所造成的“白色污染”,已引起了全世界的广泛关注。用环境友好暨生物可降解材料代替石油基高分子材料,是从源头上解决这一问题的方法。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为全生物质的高分子材料,已实现商品化生产。然而PBS的熔点较低、热稳定性欠佳,因此PBS在某些领域应用受到限制。聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯)(PBST)和聚(丁二酸丁二醇酯-共-1,2-丙二醇酯)(PBPS)是PBS的升级改性体,前者是在PBS分子中引入对苯二甲酸丁二醇酯重复单元,从而提高了 PBS的熔点及热稳定性能;后者是在PBS分子中引入丁二酸1,2-丙二醇酯重复单元,提高其拉伸性能。因此具有重要的实用价值。本论文研究主要创新点:(1)本文首次以有机胍复合催化体系BG为催化剂,以丁二酸(SA)、对苯二甲酸(TA)、丁二醇(BDO)为共聚单体,采用直接熔融缩聚法(MP)7h内合成了高分子量(Mw=1.41×105Da)、高热降解温度(Td=385℃,高于文献报道值15℃)的聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯)(PBST)。合成了 TA/SA摩尔比不同的(10/90~70/30)PBST共聚酯。采用1H-NMR对聚合物的结构进行了表征,结果证明,TA与SA投料比为10/90、30/70、50/50的PBST聚酯中芳香族链段(BT)与脂肪族链段(BS)摩尔百分比分别为11/89、31/69、52/48,实验测定值与理论值十分接近,表明合成了所设计摩尔比的PBST。不同摩尔比PBST的无规度r计算值均接近于1,这表明所合成的PBST共聚酯为无规共聚物。用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)对不同摩尔比的TA/SA(10/90~70/30)共聚酯PBST的热力学性能进行了表征。结果表明,随着TA摩尔含量的增加,PBST的熔点呈先降后升的趋势,其中TA摩尔含量为30%时,熔点最低,仅为71℃;然而热降解温度随着TA摩尔含量的增加持续升高,由最低的350℃升高至385℃。(2)本文首次以有机胍复合催化体系BG为催化剂,以丁二酸(SA)、1,2-丙二醇(1,2-PDO)、丁二醇(BDO)为单体,采用直接熔融缩聚法7h内合成了高分子量(Mw=1.32 X 1 05Da)、高热降解温度(Td=341℃,高于文献报道28℃)的 PBPS。本方法的特色是:1,4-丁二酸(SA)与二元醇(1,4-丁二醇和1,2-丙二醇)摩尔比为1.000:1.017,远低于文献报道的最低值(1.0:1.1),并且副产物四氢呋喃(IHF)的质量分数为1.0%,远低于目前文献报道的最低值(3.0%)。合成了 BDO/1,2-PDO摩尔比不同的(95/5~60/40)PBPS共聚酯。采用1H-NMR对聚合物的结构进行了表征,结果证明,1,2-PDO与BDO投料比为10/90、30/70的PBPS聚酯中1,2-丙二醇链段(PS)与丁二醇链段(BS)摩尔百分比分别为11/89、31/69,实验测定值与理论值十分接近,表明合成了所设计摩尔比的PBPS。用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)对不同摩尔比的BDO/1,2-PDO(95/5~60/40)共聚酯PBPS的热力学性能进行了表征。结果表明,随着1,2-丙二醇摩尔含量的增加,PBPS的熔点呈下降的趋势,熔点由116℃降低至76℃,扩大了其在较低温度下的应用范围。