聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的合成研究
聚丁二酸丁二醇二甘醇酯的合成与性能研究-毕业论文
然而，在多种多样的高分子材料制品给我们的生活பைடு நூலகம்来前所未有的方便、舒适的同时，由产业和日常生活所产生的有机高分子废物已经成为当今环境污染的一个重要源头。塑料高分子材料制品用后废弃的量约占总量50%~60%，这些废弃物在自然条件下难以分解（普通塑料需100~150年才能完全分解），造成了大量的永久性垃圾（约占固体垃圾的7%~10%，以体积计则所占的比例更大）。据统计，美国、日本和欧共体每年倾倒的塑料垃圾总量高达2400万吨。中国塑料弃物污染环境的问题从90年代也日趋严重，我国每年的高分子废弃物产生量达数百万吨，并且由于现阶段经济水平和环保投入的限制，大部分没有得到彻底、安全的处理，成为生态环境公害。
贝尔格莱德大学的danijelajovanovic等人9利用酯交换的方法将pbs与peo和ptmo两种聚醚类单体进行嵌段共聚并对得到的产物进行了结构热力学和流变学的研究清华大学材料科学与工程研究院郭宝华丁慧鸽等人10制备了高分子量的聚丁二酸丁二醇酯并通过与对苯二甲酸二甲酯的无规共聚调节其生物可降解性及力学性能得到了具有优良机械性能和不同生物降解速度的一系列共聚物并对共聚物序列结构热力学性能结晶性进行了研究
聚丁二酸丁二醇/二甘醇酯的合成与性能研究
摘要
聚丁二酸丁二醇酯制备工艺技术
聚丁二酸丁二醇酯制备工艺技术
有专业性
一、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)简介
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，又称溴化聚丁二醇酯，是一种由聚丁二醇
酯溶于溴化氢水溶液中所形成的离子表面活性剂。
它是一种广泛应用的复杂有机混合物，具有良好的表面活性，极佳的渗透性和离子稳定性，具有良好的化学稳定性、抗水解性能、抗变色性、抗菌性和抗过敏性，适用于各种洗涤、漂洗、脱盐研究。
聚丁二酸丁二醇酯也可以作为活性剂、絮凝剂和防腐剂使用。
1.质量控制：统一用纯度不低于99.9%的聚丁二醇和纯度不低于99.0%的溴化氢，以及纯度不低于98.0%的磷酸三钠，并用检测确保它们均处于正常良好状态。
2.调制：在中性化温和的情况下，用聚丁二醇酯溶解溴化氢，搅拌至混合物变得浓稠，然后加入磷酸三钠溶解；搅拌至全部混合，开始进行滤液，使得有机无机混合物溶解得更深；
3.滤液：将混合物通过滤板滤液，使得聚丁二酸丁二醇酯的凝胶从混合物中分离出来，滤除杂质，保证产品的纯度和质量；。
天然高分子聚丁二酸丁二醇酯复合材料研究进展
天然高分子/聚丁二酸丁二醇酯复合材料研究进展摘要：聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种热塑性脂肪族聚酯，因力学和生物降解性良好等优点而具有广泛应用前景。
但其力学和热学性能仍存在拉伸强度和耐热温度较低等缺陷，而限制了其应用，通过物理改性是提高其性能的重要研究方向之一。
本文综述了近年天然高分子/PBS复合材料制备和性能研究，并对天然高分子/PBS复合材料的发展作了总结和展望。
关键词：聚丁二酸丁二醇酯；天然高分子；共混改性A review of the blend of Poly(ButyleneSuccinate)/natural polymersAbstract: Due to its biodegradable, mechanical properties, Poly(butylene succinate)(PBS) is widely applied in the fields such as plastic, medicine and so on. However, the mechanical and thermal properties of PBS, such as tensile strength and heat distorted temperature can not meet the application requirement. To increase the thermal and mechanical properties of PBS, method such as modified PBS by physical blend was adopted. The paper reviewed the new development of the natural polymers/PBS composites, and some suggestions were described to prepare natural polymers/PBS composites with higher mechanical and thermal properties.Key words: Poly(butylene succinate); natural polymers; composites前言聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是由1,4-丁二酸和1,4-丁二醇通过共聚反应合成的半结晶脂肪族聚酯，它具有良好的热塑性、分子柔韧性和生物降解性能等优点，成为最具发展潜力的脂肪族聚酯之一[1-5]。
可生物降解聚丁二酸丁二醇酯的制备技术
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可生物降解聚丁二酸丁二醇酯的制备技术
技术简介
目前使用的一次性聚合物材料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，在自然界中很难降解，已造成了严重的白色污染。
因此，合成在自然环境中能够降解的聚合物材料，已经成为当前研究的热点之一。
聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的熔点为113℃，性能介于聚乙烯、聚丙烯之间。
目前高分子量PBS的制备主要采用直接缩聚法，需要很高的真空度（0.2mmHg 以下），在工业化中存在较大困难，对设备要求高。
本技术建立了一种缩聚-扩链法，先以丁二酸与丁二醇进行熔融缩聚，制备特性粘度在0.5以下的PBS预聚体，再经扩链，获得特性粘度在0.7～1.0dL/g之间的PBS。
这种方法原料配比较易控制，所需设备较为简单，不需要太高的真空度，便于工业化推广。
技术指标
PBS外观：无色或淡黄色固体；
特性粘度：0.7～1.0 dL/g；
熔点：112～115℃。
应用范围
可用做生物降解地膜、食品包装材料，汽水、可乐、洗发水瓶，以及纸质食品包装盒的可降解涂层，可降解热溶胶等。
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以稀土氧化物为催化剂合成聚丁二酸丁二醇酯
以稀土氧化物为催化剂合成聚丁二酸丁二醇酯崔春娜;黄继涛【摘要】聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具备较高的熔点、良好的热性能、优异的加工性和完全可生物降解性的塑料.以稀土氧化物作为催化剂熔融缩聚合成PBS,探讨了最佳反应温度和反应时间,采用红外光谱和热重分析对合成的PBS进行表征和测试.结果表明,合成产物为目标产物,反应温度为2202,缩聚反应时间为3h时,可合成出粘均分子量8万左右的PBS,此方法合成的PBS具有良好的热稳定性.【期刊名称】《宁德师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(028)004【总页数】5页(P367-371)【关键词】聚丁二酸丁二醇酯;熔融缩聚法;稀土氧化物【作者】崔春娜;黄继涛【作者单位】宁德师范学院化学系,福建宁德352100;宁德师范学院化学系,福建宁德352100【正文语种】中文【中图分类】TQ317.3在生物可降解材料中，聚丁二酸丁二醇酯[1-6]（PBS）的生产价格相对低廉，加工和应用性能良好，PBS的熔点在114℃左右，机械性能和生物降解性能均良好，是一种重要的环境友好材料，具有很好的应用前景和利用价值.PBS的合成方法[7-9]主要有熔融缩聚法、溶液缩聚法及溶液与熔融缩聚相结合法.除了合成方法会影响PBS的合成外，催化剂的选择对PBS的合成也有很重要的影响.PBS合成常见催化剂有钛系催化剂[10]、锡类催化剂[11]、复合催化剂[12]以及卤盐[13]等.这些催化剂中，有的存在毒性，有的合成不出高分子量的PBS，有的在实际工业生产过程中合成PBS的成功率不够高、合成产品颜色发黄等.有文献报道以稀土元素为催化剂[14]合成PBS，这类催化剂催化效果良好，毒性低，但价格相对较高.鉴于此，本论文尝试选用价格相对稀土元素更低的稀土氧化物为催化剂合成高分子量的PBS.1.1 主要试剂1，4 -丁二酸（天津市福晨化学试剂厂）；1，4-丁二醇、钛酸丁酯、氯仿、氢氧化钠（阿拉丁试剂上海有限公司）；稀土氧化物（天津市光复精细化工研究所）.以上试剂均为分析纯.1.2 PBS的合成将9.01 g，1，4-丁二酸（SA）和12.40 g，1，4-丁二醇（BD），0.01 g稀土氧化物加入到250 mL的三口圆底烧瓶中，充分搅拌下进行油浴，通氮气保护，快速升温至160℃左右反应1～2 h，之后换成减压蒸馏装置，撤去氮气保护，改为抽真空装置，将油浴温度迅速升至220℃左右，恒温反应1～2 h，停止加热、搅拌，移出三口烧瓶，趁高温取出产品PBS，冷却至室温.反应方程式如图1. 1.3 产品的性能测定与结构表征粘均分子量的测定：以氯仿为溶剂，配制质量浓度为0.005 g/mL的PBS将其静置24 h后，用乌氏粘度计在30℃下测定样品的粘均分子量.样品的特性粘度值采用以下公式计算：式中，t表示PBS溶液流出时间，t0表示纯氯仿流出时间，单位为s；C表示PBS 溶液的浓度，单位为g/mL.[η]=KMαη，其中K值为1.25×10-5m3·kg-1；α为0.78.红外光谱分析：使用NICOCETIS10型傅里叶红外光谱仪（美国尼高力仪器公司）测试样品，扫描范围500～4000 cm-1.以三氯甲烷为溶剂，将PBS溶解，然后挥发制得薄膜进行红外光谱分析.热重分析：用NETZSCHSTA409PC型热分析仪（德国耐驰公司）对以上样品进行热重分析.氮气为保护气体，流量大约为60 mL/min，产物在氮气氛围下热解.升温速率10℃/min，从室温升至600℃，样品质量为10 mg左右.通过升高温度，测量产物的质量损失与温度变化的关系，从而分析PBS材料热稳定性.2.1 红外光谱分析图2为反应温度为220℃，缩聚时间3 h时所合成的PBS的红外谱图.两种PBS的红外谱图十分相似.2946 cm-1处为亚甲基（-CH2-）的伸缩振动吸收峰，1717 cm-1处为羰基（C=O）伸缩振动吸收峰，1389 cm-1处为亚甲基（-CH2-）弯曲振动吸收峰，1209 cm-1和1156 cm-1处为C-O伸缩振动吸收峰.这些特征吸收峰的存在证明所得到的产物为预期产物PBS.2.2 反应温度对PBS合成的影响从图3可以看出，200℃时合成的PBS的粘均分子量为5.71×104；之后随反应温度升高，PBS的粘均分子量增加，220℃时PBS的分子量最高为7.34×104，之后随温度的继续升高，分子量开始下降，这可能是因为温度过高，PBS开始出现部分裂解导致分子量不会一直随反应温度的升高而增加.因此合成PBS的最佳温度为220℃.2.3 缩聚时间对PBS合成的影响从图4可以看出，当缩聚反应2 h时，PBS的粘均分子量为7.14×104，随着反应时间的增加PBS的分子量还是有增加的趋势，反应时间为3 h左右时，粘均分子量达到最大值7.90×104.之后随着反应时间的延长，PBS分子量开始下降，当反应时间为4 h时PBS分子量降为7.51×104.这可能是由于反应时间长了，合成的高分子量PBS开始部分裂解.因此得到最高分子量的PBS的反应时间为3 h.2.4 不同催化剂的催化效果的对比通过熔融缩聚的方法合成PBS，通常采用反应过程的出水量来对催化剂的催化效果进行比较.以SA、BD的添加量均为0.1 mol，理论出水量为3.6 mL为参考值进行比较.从表1中可以看出经过4 h的反应，氧化钕（Nd2O3）的催化效果较好，可以使丁二酸和丁二醇可以在短时间内完成酯化反应，且随着反应时间的延长催化效果无减弱现象.2.5 热重分析两种聚合物的热重曲线分析表明：PBS在20～300℃之间有一定量质量损失，在320℃以上样品的质量损失急剧升高.温度为384℃时，样品1失重率达到50%，温度为393℃时，样品2失重率为50%.说明此方法合成的PBS具有良好的热稳定性.采用熔融缩聚法，利用新型低毒稀土氧化物为催化剂，以丁二酸与丁二醇为原料成功合成出粘均分子量约为7.90×104的PBS.缩聚反应的最佳温度为220℃，最佳反应时间为3 h.红外特征吸收谱图证明所制得的产物是PBS；热重分析表明所制得的PBS具有很好的热稳定性.【相关文献】[1]AAMER A S,SATOSHI K,NOBORU S,et a1.Microbial degradation of aliphatic and aliphatic-aromatic copolyesters[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2014,98（8）：3437-3447.[2]ZHANGA Y,YUA C,HUA P,et a1.Mechanical and thermal properties of palygorskitepoly(butylene succinate) nanocomposite[J].Applied Clay Science,2016,119（1）：96-102. [3]BOURRNAUD A,CORRE Y M,BALEY C.Fully biodegradable composites:Use of poly-(butylene-succinate)as a matrix and to plasticize L-poly-(lactide)-flax blends[J].IndustrialCrops and Products,2015,64（1）：251-257.[4]LI Y D,ZENG J B,LI W D,et al.Rheology，crystallization,and biodegradability of blends based on soy protein and chemically modified poly(butylenesuccinate)[J].Ind.Eng.Chem.Res.2009,48（10）：4817-4825.[5]MICHAEL S,AMAR K M,MANJUSRI M.Melt Processing and characterization of bionanocomposites made from poly (butylene succinate)bioplastic and carbonblack[J].Macromolecular Materials and Engineering,2015,300（1）：118-126.[6]TSERKI V,PHILIPPOU J.Preparation and characterization of electrospun poly(butylene succinate-co-butylene adipata)nanofibrous nonwovenmats[J].Nanoengineering and Nanosysytems,2006,220（2）：71-79.[7]LVA L,WUA F,CHENA S C,et al.Properties regulation of poly(butylenesuccinate)ionomers through their ionic group distribution[J].Polymer,2015,66（6）：148-159.[8]张昌辉，赵霞，张敏.聚丁二酸丁二醇酯（PBS）合成工艺的研究[J].塑料，2008，37（5）：11-13.[9]MASAHIKO O.Chemical Synthesis of Biodegradable Polymers[J].Progress in Polymer Science,2002（27）：87-133.[10]王中仁，王洪涛，祝桂香.钛酸正四丁酯-磷酸铝催化合成聚丁二酸丁二醇酯的研究[J].石油化工，2013，41（11）：1278-1281.[11]孙杰，刘俊铃，廖肃然，等.高相对分子质量聚丁二酸丁二醇酯的合成与表征[J].精细化工，2007（2）：117-120.[12]ISHII M,OKAZAKI M,SHIBASAKI Y,et al.Convenient synthesis of aliphatic polyesters by distannoxane-catalyzed polycondensation[J].Biomacromoleules,2001（2）：1267-1270. [13]KAZUKI I,SUGURU O,HISASHI Y.Direct condensation of carboxylic acids with alcohols catalyzed by hafnium (Ⅳ)salts[J].Science,2000,290(5494):140-142.[14]朱孝恒，陈伟，祝桂香，等.稀土-钛催化剂上制备的聚（对苯二甲酸丁二醇酯-co-丁二酸丁二醇酯）的结构与性能[J].石油化工，2007，36（3）：293-297.。
聚丁二酸丁二醇酯的合成
聚丁二酸丁二醇酯的合成聚丁二酸丁二醇酯是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用前景。
它可以用于制备塑料、涂料、纤维和医疗材料等。
本文将介绍方法。
通常采用缩聚反应。
首先，需要准备丁二酸和丁二醇这两种原料。
丁二酸是一种有机酸，可以通过氧化丁烯得到。
而丁二醇则可以通过丁烷的氢氧化反应制得。
在实验室中，可以通过将丁二酸和丁二醇溶解在有机溶剂中，加入适量的催化剂，并在适当的温度下进行反应，合成聚丁二酸丁二醇酯。
催化剂的选择对反应的效果有着重要的影响，常用的催化剂有碱式催化剂和酸式催化剂。
在反应过程中，丁二酸和丁二醇会发生酯化反应，产生聚合物。
酯化反应是一种酸催化的缩聚反应，通过酸催化剂的作用，丁二酸和丁二醇中的羟基和羧基发生反应，形成酯键，并释放出水分子。
随着反应的进行，聚合物分子链不断增长，最终形成高分子聚合物。
在实际合成过程中，需要控制反应的时间、温度和催化剂的用量，以获得所需的聚丁二酸丁二醇酯的分子量和性质。
分子量的控制对于高分子材料的性能有着重要的影响。
此外，还可以通过改变丁二酸和丁二醇的摩尔比例来调节聚合物的结构和性质。
聚丁二酸丁二醇酯的合成方法多样，可以根据具体需求进行选择。
除了缩聚反应外，还可以采用其他方法，如环化聚合、开环聚合和共聚合等。
这些方法可以通过改变反应条件和原料的选择，来获得不同结构和性质的聚丁二酸丁二醇酯。
总之，聚丁二酸丁二醇酯是一种重要的高分子材料，其合成方法多样。
通过合理选择原料、催化剂和反应条件，可以获得所需的聚丁二酸丁二醇酯，并调控其分子量和性质。
聚丁二酸丁二醇酯的合成方法的研究对于推动高分子材料的发展具有重要意义。
可降解聚丁二酸丁二酯(PBS)开发生产方案(二)
可降解聚丁二酸丁二酯（PBS）开发生产方案一、实施背景随着中国社会经济的快速发展，环境保护和资源循环利用问题日益凸显。
传统高分子材料因其不可降解性对环境造成较大压力。
为此，开发可生物降解的替代品成为当前及未来产业发展的关键方向。
PBS作为一种可降解聚合物，其生产及应用符合国家“十四五”规划中提出的“绿色发展”战略。
二、工作原理PBS是以丁二酸、丁二醇为主要原料，通过聚合反应形成的。
其分子结构中含有的酯键使其具有较好的生物降解性。
在微生物的作用下，PBS可以被分解为水和二氧化碳，对环境无害。
此外，PBS还具有优良的力学性能、热稳定性和加工性能，可广泛应用于包装、医疗、农业等领域。
三、实施计划步骤1.原料准备：丁二酸、丁二醇等主要原料需经过严格的质量检验，确保符合聚合反应的要求。
2.聚合反应：将丁二酸、丁二醇及其他添加剂按照一定比例加入反应釜中，控制温度和压力，使原料进行聚合反应。
3.分离与提纯：聚合后的PBS需经过分离和提纯，去除未反应的原料和副产物。
4.产品加工：提纯后的PBS可进行造粒、注塑、挤出等加工，制成最终产品。
5.品质检测与评估：对成品进行各项性能指标的检测与评估，确保产品符合相关标准。
6.销售与市场推广：将产品推向市场，进行推广和销售。
四、适用范围PBS主要应用于以下领域：1.包装领域：由于PBS具有较好的力学性能和热稳定性，可代替传统的塑料包装材料。
数据表明，使用PBS替代传统包装材料，可减少60%以上的碳排放。
2.医疗领域：PBS制成的医疗器材具有较好的生物相容性，且可生物降解，适用于制作手术缝合线、药物载体等。
3.农业领域：PBS制成的农用薄膜具有较好的保温、保湿性能，同时可避免传统塑料薄膜长期滞留田间地头对土壤造成的污染。
4.其他领域：PBS还可应用于纤维、无纺布、3D打印等领域。
五、创新要点1.绿色生产工艺：采用绿色化学方法合成PBS，整个生产过程无废水、废气排放，实现了清洁生产。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备技术及应用前景分析论文.doc
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备技术及应用前景分析论文1.1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）定义聚丁二酸丁二醇酯（PBS）作为一种新型塑料材料，结构是丁二酸与丁二醇经常复分解反响后形成的酯，分子式为：HO-[CO-（CH2）2-CO-O-（CH2）4-O]n-H，具有生物降解性优异、用途广泛等特点，常用于塑料包装、食用餐具、农用薄膜、医用高分子材料等领域。
与其他降解型塑料相比，PBS的本钱低、性能良好，能非常好地与其他不同材料进行有效聚合，因此其工业应用前景非常广阔，具有很好的市场与经济价值。
研究说明，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）以二元酸以及二元醇等化学物质为主要原料，通过一系列化学反响而合成。
经过多年的科学实验与工业声场，PBS的加工性能已经比拟成熟，可在绝大多数塑料设备上开展任何形式、任何类型加工。
此外，PBS也可以与碳酸钙、淀粉等廉价填料共混，以此来以降低生产质保本钱。
研究说明，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）塑料除了具有普通塑料的性能外，同时还具有透明性好、光泽度强以及印刷性能好等多种特点，是目前被公认为最有前景的绿色环保型高分子材料。
具体来说，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的性能主要表现在以下四个方面：1.3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的应用由于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的上述性能，使它具有非常广的应用范围。
1.3.1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）广泛应用于包装领域，主要有包装垃圾袋、食品袋、各种冷热饮瓶子、农用薄膜、种植器具与植被网等。
1.3.3 由于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）具有生物相容性与可降解性等特点，从而广泛应用于医疗行业，如用于人造软骨、手术缝合线、手术支架等医用设备。
化学合成法在聚丁二酸丁二醇酯（PBS）合成中的应用最广泛，主要有溶液缩聚法、熔融缩聚法、扩链法、酯交换聚合法等。
此外，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）也可采用生物发酵法进行合成，但其本钱较高，应用范围不广。
2.1 溶液聚合法溶液聚合法的具体原理如下：在一定温度与催化剂条件下，使丁二酸与丁二醇发生化学反响，完成二者的酯化反响，在反响过程中使用不同的溶剂，减少反响生成的水分，然后在高温条件下发生缩聚反响。
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本科生学年论文题目聚丁二酸丁二醇酯的合成研究学生姓名刘朋坤所在院系化学化工系专业班级化学工程与工艺学号 2010223334 指导教师（职称）寇莹日期 2012年 5 月日聚丁二酸丁二醇酯的合成研究摘要：以丁二酸与丁二醇为原料，通过熔融缩聚法合成聚丁二酸丁二醇酯。
通过HDI 进行扩链改性，改善其降解性能与力学性能。
实验结果表明，扩链产物结晶度下降、拉伸强度得到提高。
关键词：聚丁二酸丁,二醇酯；高分子量；扩链改性Gather succinic acid synthesis of butyl glycol estersAbstract: the succinic acid and butyl glycol as raw material, through the molten polycondensation succinic acid synthesis method of clustering butyl glycol esters. Through the HDI for extender chain modification, improve its degradation property and mechanical properties. The experimental results show that extender chain product drop, tensile strength, crystallinity was improved.key words：gather succinic acid, cubed diol esters; High molecular weight; Extender chain modification摘要：..................................................................................................................................................... I I ABSTRACT.. (III)前言 01 实验部分 01．1原料与试剂 01．2 (1)1．3测试与表征 (1)2 结果与讨论 (2)2．1PBS和EPBS的合成与结构表征 (2)2．2PBS和EPBS的性能 (3)2．2．1 热性能 (3)2．2．2 力学性能 (4)3 结论 (4)致谢 (6)前言脂肪族聚酯能完全生物降解材料，可代替传统石化塑料，减少碳排放。
在脂肪族聚酯中，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物因具有好的热性能与加工性而倍受关注[1-2]。
对于PBS 而言，其性能与其分子量的高低密切相关。
目前，合成高分子量PBS 的方法主要有：熔融聚合法、溶液聚合法、预聚体扩链法[3]。
聚酯反应的平衡常数低，要达到反应平衡并制备高分子量的产物，需要提高反应装置的真空度，除去反应过程产生的水分，这需要较长的时间和较高的能耗[4]。
由于技术原因导致市场成本较高，在我国PBS 还没有形成产能。
了提高PBS 的性能，降低成本，我们改进预聚体扩链法，得到了相对高分子量的PBS。
1 实验部分1．1 原料与试剂丁二酸，安徽三信化工有限公司；丁二醇，四异丁基钛酸酯(Ti(OBu)4)，购自上海化学试剂公司；六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，Fluka 公司；其它均为市售分析纯化学试剂。
1．2PBS 与EPBS 的合成11.78g 的丁二酸和1,4-丁二醇加到装有冷凝管的四口瓶，以(Ti(OBu)4)为催化剂，在氮气保护下快速升温到150℃，然后逐渐加热到200℃酯化2h后，蒸出产物中的水分后，待酸值达7.1 时，减压到60Pa 缩聚5h，冷却后得象牙色蜡状预聚物。
然后将预聚物在205℃熔化并加入一定量的扩链剂(HDI)和抗氧化剂，粘稠度迅速上升，冷却后得白色固体(扩链产物，EPBS)。
图1 PBS 和EPBS 合成路线1．3 测试与表征以氘代氯仿（CDCl3）为溶剂、TMS 为内标，采用Bruke 400MHz 型核磁共振仪测定聚合物的1HNMR 谱图。
以氯仿为溶剂，30℃条件下，采用Waters 凝胶渗透色谱仪测定聚合物的分子量及其分布。
热重分析在Perkin Elmer 公司型号为Pyris-1的仪器上进行，在100 ml/min 的连续N2流中，以10℃/min 的升温速率从室温升到700℃，可以得到样品的热失重谱图。
以日本岛津公司TA -50(Shimadzu)差示扫描量热仪研究聚合物的热转变行为与结晶性能，第一次扫描是以20℃/min 的升温速率从室温升到140℃，然后迅速用液氮冷却到-50℃保持3 min，消除热历史；再次以10℃/min 的升速率从室温升到300℃左右，记录降温与升温曲线。
将PBS 压制成薄片，厚度约0.5 mm 左右,然后冲压成哑铃型标准拉伸试验样条，采用Instron 公司系电子万能试验机测试试样的拉伸性能，拉伸速度为50 mm/min，温度为25℃。
2 结果与讨论2．1 PBS 和EPBS 的合成与结构表征按照图1 合成的丁二酸丁二醇预聚物PBS 的数均分子量(Mn)为5.4×104，这种预聚物在205℃反应扩链后，数均分子量上升到8.7×104，说明聚合与扩链都能有效地进行。
图2 显示，预聚物PBS 中2951 cm-1 处为亚甲基的伸缩振动吸收峰，3437 cm-1 处的宽峰为羟基的伸缩振动吸收峰，1712 cm-1 为羰基的伸缩振动峰，1154cm-1 为酯基中C-O 的伸缩振动吸收峰，说明预聚物PBS 成功合成。
扩链物EPBS 在3451 cm-1 处有弱的羟基伸缩振动吸收峰，说明端基含量低。
另外，图2 中未见异氰酸基的特征吸收峰，说明异氰酸酯基在聚合物中含量非常少。
由于异氰酸酯基属不可降解基团，所以含量越少越好，通过红外谱图看出扩链产物中仍然含有大量的酯键，这正是目标产物的特征。
图2 PBS 与EPBS 的FT-IR 图图3 显示扩链产物EPBS 与预聚物PBS 的X衍射谱图基本一致。
预聚物PBS 晶体为单斜晶系[5]，在19.3°(020) 和22.5°(110) 的地方都出现比较强的衍射峰，而在28.8°(111) 的地方出现一个弱峰。
对比扩链后的共聚物EPBS 的衍射图谱，衍射峰的2θ位置并没有太大变化。
因此可以认为EPBS 的晶体结构并没有发生明显变化，其晶体结构仍然为PBS 单斜晶系。
从图中还可看到，PBS 的在22.5°的半峰宽度远小EPBS 的半峰宽，说明扩链物的结晶度低于预聚物的结晶度，因此通过扩链的方法能降低聚合物的结晶性能，有利于聚合物拉伸强度的提高。
图3 PBS 与EPBS 的XRD 图2．2 PBS 和EPBS 的性能2．2．1 热性能图4 是PBS 和EPBS 的热分析图。
图4 显示PBS 和EPBS 有相似的热分析行为。
从表1 中可见，比较氮气保护下5% (wt%)热失重时的分解温度，发现扩链后EPBS 的热分解温度较预聚物PBS 稍有提高，这可能是扩链剂分子存在使分子链强度上升。
表1 还给出通过DSC 测得的熔点，扩链后熔点稍有下降，是因为扩链后分子的自由体积有所增加，这与XRD 给出的分子结晶度下降是一致的。
图4 PBS 和EPBS 的热重分析曲线(N2气保护，升温速率10℃/min)2．2．2 力学性能由表1 中数据可以看出，由于预聚物PBS 是端羟基的，所以相对分子量较低，拉伸强度较低，这与红外谱图得到的结论一致。
而通过扩链后，聚合物EPBS 的相对分子量提高、拉伸强度也提高。
从聚合物拉伸行为也可以看出，扩链产物的韧性大大提高，这与X 射线衍射得到的信息相符合。
表1 聚丁二酸丁二醇酯和扩链产物的性能聚合物数均分子量熔点/℃热分解温度/℃拉伸强度/MPaPBS 5.4×104 110 335.8 24EPBS 8.7×104 108 342.4 313 结论通过熔融缩聚法制得聚丁二酸丁二醇酯，然后用扩链剂HDI 进行扩链反应。
借助红外光谱证明了预期结构。
X 射线衍射表明扩链产物结晶度下降，DSC 测得其熔点降低但仍高于100℃，说明扩链产物的相对分子质量和拉伸强度都有较大的提高。
性能优化研究正在进行之中。
参考文献:[1]Mochizuki, M.; Mukai, K.; Yamada, K.; Ichise, N.; Murase, S.;Iwaya, Y. Structural Effects upon Enzymatic Hydrolysis of Poly(butylene succinate-co-ethylene succinate)s[J], Macromolecules, 1997,30:7403-7407.[2]Gan, Z.; Abe, H.; Kurokawa, H.; Doi, Y. Solid -state microstructures, thermal properties, and crystallization of biodegradable poly(butylene succinate) (PBS) and its copolyesters [J]. Biomacromolecules 2001, 2: 605-613.[3]高明,王秀芬, 郭锐,等. PBS 基生物降解材料的研究进展[J].高分子通报,2004(5):51-55.[4]张敏,童晓梅,王晓霞,等.P(BS-co-DGA)共聚物的合成和降解性的研究陕西科技大学学报, 2006, 24,:8-11.[5]孙元碧,徐军,徐永祥,等. 生物可降解聚丁二酸/甲基丁二酸丁二酯系列共聚物的合成和表征[J].高分子学报,2006(6):745-749.致谢本人的学年论文一直是在寇莹导师的悉心指导下进行的。
寇莹老师严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生了重要的影响。
在整个学年论文设计过程中，寇莹导师不断对我得到的结论进行总结，并提出新的问题，使得我的论文内容能够深入地进行下去，也使我接触到了许多理论和实际上的新问题，做了许多有益的思考。
在此对老师表示最诚挚的感谢和由衷的敬意。
安康学院化学化工系本科学生学年论文教师指导记录安康学院化学化工系本科学生学年论文教师指导记录。