生物可降解聚丁二酸丁二酯共聚物的合成和表征.PDF

生物可降解聚丁二酸丁二酯共聚物的合成和表征 郭宝华，孙元碧，徐军，徐永祥 清华大学化工系高分子研究所，北京 100084 关键词：聚丁二酸丁二酯共聚物，热学性能，结晶性能，生物降解性能 近年来，线形脂肪族聚酯聚丁二酸丁二酯 （PBS ）作为化学合成的全生物降解 材料中的一大类，因其具有良好的生物降解性和较好的机械性能，而备受关注。 但仅均聚物的性能难以满足某些使用要求，因此已有很多研究集中在通过共聚的 方法来改性[1,2] ，采用的共聚单体多为线性直链单体，如乙二醇、对苯二甲酸和己 二酸等。引入具有侧基的共聚单元不但可减小主链规整度，还可直接破坏链的对 称性，从而改变聚酯结晶性能，进而调节生物降解性，因此具有很好的理论研究 意义。 本文选用具有三种不同侧基的共聚单体，以直接熔融缩聚法合成出三个系列 的PBS 类共聚物：聚丁二酸/ 甲基丁二酸丁二酯(PBSM)、聚丁二酸/苯基丁二酸丁 1 二酯(PBSBS)、聚丁二酸/2,2 －二甲基丁二酸丁二酯(PBS-2M)，利用GPC 和 H-NMR 等手段表征了聚酯的重均分子量和组成，通过DSC 、X-ray 和生物降解实验研究了 不同侧基对聚酯的热学性能、降解性能的影响。 Table 1 Composition and M of PBS copolymers w -4 Polymer Composition Mw(10 g/mol) Feed Ratio Polymer Ratio PBS-1 100/0 100/0 5.74 PBS-2 100/0 100/0 6.44 PBSM-10 90.0/ 10.0 90.2/9.8 4.38 PBSM-20 80.0/20.0 80.3/ 19.7 3.58 PBSM-30 70.0/30.0 70.4/29.6 4.09 PBSM-40 60.0/40.0 60.8/39.2 3.65 PBSBS-10 90.0/ 10.0 89.7/ 10.3 5.57 PBSBS-20 80.0/20.0 79.2/20.8 5.48 PBSBS-30 70.0/30.0 67.5/32.5 4.73 PBS-2M-20 80.0/20.0 83.8/ 16.2 4.32 PBS-2M-30 70.0/30.0 71.2/28.8 6.48 PBS-2M-40 60.0/40.0 65.4/34.6 6.70 * PBS-1 为外购的经HDI 扩链后的PBS；PBS-2 为自己合成的PBS 热学性能方面可以发现如下规律：在同样组成的条件下，对熔点、平衡熔点、 结晶度大小的影响方面，苯基对称二甲基 甲基。这是由于苯基作为一个体积庞 大的取代基团，虽然在一定程度上会增加主链的内旋位阻，降低链段的柔顺性，