聚乙烯醇的共混改性

将两种牌号聚乙烯醇(PVA)(PVA1799和PVA0599)混合,然后分别加入甘油/三甘醇、甘油/乙酰胺复合增塑剂对其进行改性.加入复合增塑剂使PVA1799/PVA0599的熔点、结晶度和热分解温度降低;与PVA1799/PVA0599体系相比,改性PVA1799/PVA0599的拉伸强度下降、拉伸断裂应变明显提高;随着PVA0599含量增加,改性PVA1799/PVA0599的熔体流

CHINA  SYNTHETIC  RESIN  AND  PLASTICS

研究与开发合 成 树 脂 及 塑 料 , 2013, 30(1): 

43自20世纪50年代以来,快速发展的高分子材料工业给人们生活带来便利,但大量不可降解的塑料废弃物造成了“白色污染”和对生态平衡的破坏。20世纪70年代,世界各国科学家将研究开发的重点转向生物降解高分子材料,由于脂肪族聚酯容易水解,因此脂肪族聚酯的研发在很多方面取得了进步,一些脂肪族生物降解材料[如聚羟基丁酸酯、聚己内酯、聚乳酸和聚丁二酸丁二酯(PBS )]已实现商品化[1-2],但这些脂肪族聚酯在力学性能或加工性能等方面尚不能完全满足实际要求[1,3],限制了其进一步的发展。而芳香族聚酯[如聚对苯二甲酸乙二酯(PET )和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)]力学性能良好,也易于加工,被广泛应用于制造纤维、膜和瓶,但芳香族聚酯产品难以

自然降解。Edge等[4-5]估算PET在环境中的寿命为16~48年,至今也没有观察到微生物对芳香族聚酯(如PET,PBT)有任何明显的直接降解[6-7]。20世纪80年代后,世界上一些大公司为了改善脂

肪族聚酯材料的性能,开始在脂肪族聚酯中引入一定量的芳香链段,合成了一些新型的脂肪族-

芳香族共聚酯,该类共聚酯既具有较好的力学性能,又可以在一定条件下生物降解。本研究根据专利[8-10],采用稀土-钛催化剂合成了聚己二酸丁二酯(PBA)及其与对苯二甲酸丁二酯(BT)的共聚酯[P (BA-BT)][ 结构式见式(1)],研究了所制共聚酯的性能和生物降解性。 [O  (CH 2)4OOC(CH 2)4COO] OO]  x [(CH 2)4OOC COO] OO]  y (1) 1 实验部分

1.1 原料

对苯二甲酸二甲酯(DMT),化学纯,北京兴津化工厂生产;1,4-丁二醇(1,4-BD ), 分析纯,北京益利精细化学品有限公司生产;己二酸(AA),分析纯,国药集团化学试剂有限公司生产;钛酸四丁酯,化学纯,北京化学试剂公司生产;稀土催化剂,自制。

1.2 共聚酯的合成

一种典型组成的P (BA-BT)的合成过程是:将97.1 g (0.5 mol )DMT,144.2 g (1.6 mol )1,4-BD 和定量稀土-钛催化剂依次加入到500 mL三口瓶中,

将混合物搅拌并加热,至160 ℃下酯交换反应2.0~3.0 h;待反应生成的甲醇完全蒸出后,将73.1 g (0.5 mol)AA加入到反应混合物中, 将温度升到180 ℃,继续酯化反应约3.5 h;当反应生成的水完

全蒸出后,开始缓慢抽真空,将反应温度升到265 ℃进行缩聚合;同时移出过量的1,4-BD,逐步将真空度提高到60 Pa以下并反应8.0 h,得到缩聚一种脂肪-芳香族共聚酯的降解性能

陈锡荣,祝桂香,张 伟,闫一凡 

(中国石油化工股份有限公司北京化工研究院, 北京市 100013)

摘 要: 以1,4-丁二醇、己二酸和对苯二甲酸二甲酯为原料,采用稀土催化剂,合成了不同组成的聚己二酸丁二酯和对苯二甲酸丁二酯的共聚酯。采用堆肥法,以堆肥过程中试样的失重率、单位面积失重和相对分子质量变化作为指标,考察了芳香组分摩尔分数为40%~60%共聚酯的生物降解性,利用核磁共振氢谱测试了降解前后共聚酯组成和序列结构的变化,简述了生物降解行为的作用方式。结果表明:通过在脂肪族聚酯中引入摩尔分数为40%~60%的芳香组分,所制共聚酯既具有优异的力学性能,又具有生物降解性;且随着所含芳香组分的增多,共聚

酯的生物降解性变差,降解后试样的对苯二甲酸丁二酯组分增加且芳香链段的长度增加。关键词: 聚酯 脂肪族 芳香族 生物降解

中图分类号: TQ 323.4  文献标识码: B  文章编号: 1002-1396(2013)01-0043-05

收稿日期: 2012-08-07。

修回日期: 2012-11-01。

聚乙烯醇的共混改性

作者简介: 陈锡荣,1973年生,博士,高级工程师,2000年毕业于北京化工大学工业催化专业,现主要从事油田

化学品和高分子材料的合成及性能研

究工作。联系电话:(010)59202503;

E-mail:chenxr.bjhy@http://www.wendangwang.com。

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