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      含糖雙環(huán)結(jié)構(gòu)的PCL多嵌段共聚酯及其制備方法和應(yīng)用與流程

      文檔序號(hào):11503855閱讀:474來(lái)源:國(guó)知局
      含糖雙環(huán)結(jié)構(gòu)的PCL多嵌段共聚酯及其制備方法和應(yīng)用與流程

      本發(fā)明屬于可生物降解的pcl多嵌段共聚酯及其制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可降解多嵌段pcl共聚酯及其制備方法和應(yīng)用,特別涉及含剛性糖雙環(huán)結(jié)構(gòu)的pcl可降解多嵌段共聚酯及其制備方法,該共聚酯具有優(yōu)良的熱性能,力學(xué)性能及降解性能。



      背景技術(shù):

      聚(ε-己內(nèi)酯)(pcl)具有良好的生物相容性,可降解性,無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用在生物醫(yī)藥,包裝等領(lǐng)域。但pcl也存在一些缺點(diǎn),如熔點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低,機(jī)械性能較差,降解速率緩慢,這些限制了pcl更為廣泛的應(yīng)用。

      為了提高pcl的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,機(jī)械性能等,人們將含有苯環(huán)的剛性環(huán)等引入到pcl中。gonzalez-vidal等(gonzalez-vidal,n.;martinezdeilarduya,a.;herraera,v.;munoz-guerra,s.macromolecules,2008,41,4136-4146.)合成了聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-共-聚己內(nèi)酯無(wú)規(guī)共聚物(pet-co-pcl),pet的引入使pcl玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,熔點(diǎn)和斷裂伸長(zhǎng)率提高,但降低了pcl的屈服強(qiáng)度和降解速率;cheng等(cheng,x.m.;luo,x.l.;li,z.b.;ma,d.z.chin.chem.lett.1999,10,593.)合成了聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯-共-聚己內(nèi)酯的嵌段共聚物(pbt-b-pcl),pbt的引入提高了pcl的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

      苯環(huán)等剛性結(jié)構(gòu)的引入雖然提高了pcl的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,機(jī)械性能等,但降低了pcl的降解速率。近年來(lái),在環(huán)境和資源問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,人們將來(lái)源于可再生資源的化合物引入到pcl中對(duì)其進(jìn)行改性。yao等(yao,k.j.;wang,f.;zhang,w.j.;lee,j.s.;wang,c.p.;chu,f.x.;he,x.m.;tang,c.b.biomacromolecules,2011,12,2171-2177),通過(guò)點(diǎn)擊化學(xué)和開(kāi)環(huán)聚合合成了側(cè)鏈含松香結(jié)構(gòu)的pcl,由于松香結(jié)構(gòu)中氫菲環(huán)的存在,接枝了松香酸的pcl的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高,親水性下降,但這并未對(duì)pcl的生物相容性和降解性造成破壞。

      來(lái)源于葡萄糖或甘露糖的糖環(huán)化合物,如異山梨醇,2,4:3,5-二-氧-亞甲基-甘露醇,2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖醇和2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖二甲酯,結(jié)構(gòu)中含有類(lèi)似于苯環(huán)的剛性環(huán)狀結(jié)構(gòu),將它們引入到聚酯當(dāng)中時(shí)可提高聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等并且可加快聚酯的降解速率。如duan等(duan,r.t.;he,q.x.;dong,x.;li,d.f.;wang,x.l.;acssustainablechem.eng.2016,4,350-362)通過(guò)熔融縮聚將異山梨醇引入到聚丁二酸丁二醇酯(pbs)中,得到含異山梨醇的pbs無(wú)規(guī)共聚物,異山梨醇的引入提高了pbs的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,力學(xué)性能,氧氣阻隔性能并且改善了pbs的親水性,但降低了pbs的熔點(diǎn)。zakharova等(zakharova,e.;alla,a.;martinezdeilarduya,a.;munoz-guerra,s.rscadv.2015,5,46395-46404)將2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖醇引入到pbs中,使pbs的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高,并且加快了pbs的水解降解和生物降解速率,但使pbs的熔點(diǎn)和機(jī)械性能下降。雖然通過(guò)熔融縮聚的方法將糖環(huán)引入到聚酯中,可以提高聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,加快降解速率,但得到的含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的無(wú)規(guī)共聚物的分子量往往較低,導(dǎo)致聚酯的機(jī)械性能下降,并且由于共聚酯的無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu),使得聚酯的熔點(diǎn)下降。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的之一在于提供一種含糖雙環(huán)結(jié)構(gòu)的pcl多嵌段共聚酯,所得的嵌段共聚酯的分子量較高,力學(xué)性能優(yōu)異且可降解。

      本發(fā)明所述含糖基雙環(huán)結(jié)構(gòu)的pcl多嵌段共聚酯由式[ⅰ]表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元組成:

      式中,r表示六亞甲基二異氰酸酯(hdi)或4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)的殘基;

      x為如[ⅱ]表示的pcl嵌段;

      y表示如下任一含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌段

      其中,x與y的質(zhì)量百分比為100:0~100,優(yōu)選為95:5~100:100;多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為80000~100000g/mol,熔點(diǎn)為50~55℃,拉伸強(qiáng)度為15~36mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為900%~100%。

      更優(yōu)選的,x與y的質(zhì)量百分比為95:5~70:30,最好為95:5、90:10、80:20或70:30,多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為96000~120000g/mol,拉伸強(qiáng)度為20~36mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為1000%~200%。

      本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于提供上述含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的pcl多嵌段共聚酯的制備方法。

      所述方法首先將原料a和原料b經(jīng)縮聚反應(yīng)合成含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的羥基封端的預(yù)聚物,之后使用脂肪族二元醇引發(fā)ε-己內(nèi)酯開(kāi)環(huán)得到羥基封端的聚己內(nèi)酯預(yù)聚物,最后采用熔融擴(kuò)鏈,利用羥基和異氰酸酯的反應(yīng)得到含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的pcl嵌段共聚酯;

      所述原料a為糖環(huán)二醇或糖環(huán)二甲酯;

      所述原料b為脂肪族二元酸或脂肪族二元醇。

      所述含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的羥基封端的預(yù)聚物和羥基封端的聚己內(nèi)酯預(yù)聚物的分子量為3000~5000g.mol-1

      其中糖環(huán)二醇包括以下幾種結(jié)構(gòu)中的任一種:

      其中(a)為異山梨醇,(b)為異艾杜醇,(c)為2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖二醇,(d)為2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-甘露醇。

      因?yàn)楫惿嚼娲家呀?jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),并且和葡萄糖二醇及甘露醇相比,性能優(yōu)異,故環(huán)狀糖醇結(jié)構(gòu)優(yōu)選異山梨醇。

      和糖環(huán)二元醇反應(yīng)的脂肪族二元酸為丙二酸,丁二酸,己二酸和癸二酸,優(yōu)選丁二酸。

      含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的羥基封端的預(yù)聚物所用糖環(huán)二甲酯為2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸二甲酯,結(jié)構(gòu)如下:

      和糖環(huán)二甲酯反應(yīng)的脂肪族二元醇為乙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,6-己二醇,1,10-癸二醇中的任意一種,優(yōu)選1,4-丁二醇。

      所用脂肪族二元酸包括丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸中的任意一種,優(yōu)選為丁二酸。

      在含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的羥基封端的預(yù)聚物的合成過(guò)程中,糖環(huán)二醇與脂肪族二元酸的摩爾比或者脂肪族二元醇與糖環(huán)二甲酯的摩爾比為1.5:1~2.2:1。

      在羥基封端的聚己內(nèi)酯預(yù)聚物合成中,所用脂肪族二元醇包括1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的任意一種,優(yōu)選1,4-丁二醇。

      在熔融擴(kuò)鏈時(shí),所用擴(kuò)鏈劑為六亞甲基二異氰酸酯或4,4-二苯基二異氰酸酯。

      優(yōu)選的,二異氰酸酯與羥基摩爾比為1:1。

      本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于提供上述含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的pcl多嵌段共聚酯在包括包裝膜、購(gòu)物袋、農(nóng)地膜以及一次性使用塑料制品方面進(jìn)行應(yīng)用。

      本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

      1、本發(fā)明所用糖環(huán)剛性單體來(lái)源于生物質(zhì),代替了傳統(tǒng)的石油基剛性環(huán)如苯環(huán)或酯環(huán)單體對(duì)pcl的改性,在提高pcl玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,力學(xué)性能,進(jìn)一步擴(kuò)展pcl應(yīng)用范圍的同時(shí),又避免了對(duì)石油資源的消耗,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,綠色環(huán)保。

      2、本發(fā)明采用擴(kuò)鏈的方式將糖環(huán)單體引入到pcl中,既可使獲得的共聚酯的分子量較高,并且可以使pcl的熔點(diǎn)得到很好的保持,同時(shí)可通過(guò)改變糖環(huán)結(jié)構(gòu)的含量方便地調(diào)控共聚酯的性能。

      3、本發(fā)明所用的含糖環(huán)結(jié)構(gòu)pcl多嵌段共聚酯的制備方法為常規(guī)的熔融擴(kuò)鏈法,操作簡(jiǎn)單方便,工藝成熟,易于控制和適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本發(fā)明制備的多嵌段共聚酯的熱穩(wěn)定性隨糖環(huán)結(jié)構(gòu)含量的變化曲線圖;

      圖2為本發(fā)明制備的多嵌段共聚酯的楊氏模量隨糖環(huán)結(jié)構(gòu)含量的變化曲線圖;圖中pcl-b-pbg為聚己內(nèi)酯和聚(2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸1,4-丁二醇)酯的共聚酯,pcl-b-pis為聚己內(nèi)酯和聚(丁二酸異山梨醇)酯的共聚酯;

      圖3為本發(fā)明制備的多嵌段共聚酯的斷裂伸長(zhǎng)率隨糖環(huán)結(jié)構(gòu)含量的變化曲線圖;圖中pcl-b-pbg為聚己內(nèi)酯和聚(2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸1,4-丁二醇)酯的共聚酯,pcl-b-pis為聚己內(nèi)酯和聚(丁二酸異山梨醇)酯的共聚酯。

      圖4為本發(fā)明制備的多嵌段共聚酯的氧氣滲透系數(shù)隨糖環(huán)結(jié)構(gòu)含量的變化曲線圖;圖中pcl-b-pbg為聚己內(nèi)酯和聚(2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸1,4-丁二醇)酯的共聚酯,pcl-b-pis為聚己內(nèi)酯和聚(丁二酸異山梨醇)酯的共聚酯。

      具體實(shí)施方式

      下面給出實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。有必要在此指出的是以下實(shí)施例不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,如果該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。

      另外值得說(shuō)明的是:1)實(shí)施例1-8中的羥基封端的預(yù)聚物的分子子量時(shí)根據(jù)核磁譜圖計(jì)算得到,其中核磁的測(cè)定是以氘代氯仿為溶劑,四甲基硅烷為內(nèi)標(biāo)室溫下進(jìn)行測(cè)定;實(shí)施例9-14所得的含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的pcl共聚酯的分子量通過(guò)waters公司的凝膠滲透色譜儀(gpc)測(cè)得,其樣品以氯仿為溶劑配成2.5mg/ml的溶液,流速1ml/min,以單分散的聚苯乙烯(ps)為標(biāo)樣進(jìn)行初始校正。2)以下實(shí)施例所得含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的pcl多嵌段共聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是通過(guò)動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能測(cè)試得到。3)以下實(shí)施例所得含糖環(huán)結(jié)構(gòu)的pcl多嵌段共聚酯的力學(xué)性能是按照gb/t1040-92標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得的。4)以下實(shí)施例所用的糖環(huán)二甲酯(2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸二甲酯)是按照japu等人(japu,c.;alla,a.;deilarduya,a.m.;garcia-martin,m.g.;benito,e.;galbis,j.a.;munoz-guerra,s.polym.chem.2012,3,2092-2101)和mehltretterr等人(mehltretterr,c.l.;xellies,r.l.;rist,c.e.j.am.chem.soc.1948,70,1064-1067)公開(kāi)的方法進(jìn)行合成的。

      實(shí)施例1

      將11g2,4:3,5-二氧亞甲基-d-葡萄糖酸二甲酯,8.34g1,4-丁二醇,0.05wt%催化劑醋酸鋅加入到聚合裝置中,于氮?dú)鈿夥障?60℃酯交換反應(yīng)6h,加入0.1wt%的催化劑鈦酸四丁酯,170℃抽真空反應(yīng)3h??焖偃〕霎a(chǎn)物,冷至室溫,氯仿溶解,甲醇沉淀,真空烘箱60℃干燥,核磁計(jì)算分子量為3690g.mol-1

      實(shí)施例2

      將12.3g2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸二甲酯,9.3g1,4-丁二醇加入到聚合裝置中,按照實(shí)施例1給出的催化劑的用量和反應(yīng)條件實(shí)施,分子量3290g.mol-1

      實(shí)施例3

      將7.4g2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸二甲酯,5.6g1,4-丁二醇,0.05wt%催化劑醋酸鋅加入到聚合裝置中,于氮?dú)鈿夥障?60℃酯交換反應(yīng)6h,加入0.1wt%催化劑鈦酸四丁酯,170℃抽真空反應(yīng)6h??焖偃〕霎a(chǎn)物,冷至室溫,氯仿溶解,甲醇沉淀,真空烘箱60℃干燥,核磁計(jì)算分子量5850g.mol-1。

      實(shí)施例4

      將15g異山梨醇,8.1g丁二酸,0.1wt%的催化劑醋酸鋅加入到聚合裝置中,于氮?dú)鈿夥障?30℃酯化反應(yīng)8h,加入0.1wt%的催化劑鈦酸四丁酯,230℃抽真空反應(yīng)6h??焖偃〕霎a(chǎn)物,冷至室溫,氯仿溶解,甲醇沉淀,真空烘箱60℃干燥,核磁計(jì)算分子量3631g.mol-1。

      實(shí)施例5

      將21.9g異山梨醇,11.8g丁二酸,0.1wt%的催化劑醋酸鋅加入到聚合裝置中,于氮?dú)鈿夥障?30℃酯化反應(yīng)8h,加入0.1wt%的催化劑鈦酸四丁酯,230℃抽真空反應(yīng)5h。快速取出產(chǎn)物,冷至室溫,氯仿溶解,甲醇沉淀,真空烘箱60℃干燥,核磁計(jì)算分子量2356g.mol-1。

      實(shí)施例6

      將15g異山梨醇,8.1g丁二酸,0.1wt%的催化劑醋酸鋅加入到聚合裝置中,于氮?dú)鈿夥障?30℃酯化反應(yīng)8h,加入0.1wt%的催化劑鈦酸四丁酯,230℃抽真空反應(yīng)6h??焖偃〕霎a(chǎn)物,冷至室溫,氯仿溶解,甲醇沉淀,真空烘箱60℃干燥,核磁計(jì)算分子量3413g.mol-1。

      實(shí)施例7

      將36gε-己內(nèi)酯,0.5g1,4-丁二醇加入支口瓶中,使用雙排裝置抽真空-充氮?dú)廪D(zhuǎn)換3次后,加入0.4g催化劑辛酸亞錫,于氮?dú)鈿夥障?30℃反應(yīng)12h??焖倮渲潦覝兀确氯芙?,甲醇沉淀,真空烘箱50℃干燥,分子量3890g.mol-1。

      實(shí)施例8

      將45.6gε-己內(nèi)酯,0.7g1,4-丁二醇加入到支口瓶中,使用雙排裝置抽真空-充氮?dú)廪D(zhuǎn)換3次后,加入0.5g催化劑辛酸亞錫,于氮?dú)鈿夥障?30℃反應(yīng)14h??焖倮渲潦覝兀确氯芙?,甲醇沉淀,真空烘箱中50℃干燥,分子量5790g.mol-1。

      實(shí)施例9

      將9g羥基封端聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),1g羥基封端聚(2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸1,4-丁二酸)酯預(yù)聚物(mn=3690g.mol-1)加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融之后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.41ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為12.4×104g.mol-1;熔點(diǎn)52℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-29℃;屈服強(qiáng)度17.1mpa,楊氏模量383mpa,斷裂伸長(zhǎng)率553%。

      實(shí)施例10

      將8g羥基封端聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),2g羥基封端聚(2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸1,4-丁二醇)酯預(yù)聚物(mn=3690g.mol-1)加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.42ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為11.8×104g.mol-1;熔點(diǎn)52℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-24℃;屈服強(qiáng)度23.2mpa,楊氏模量513mpa,斷裂伸長(zhǎng)率260%。

      實(shí)施例11

      將7g羥基封端聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),3g羥基封端聚(2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸1,4-丁二醇)酯預(yù)聚物(mn=3690g.mol-1)加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.42ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為11×104g.mol-1;熔點(diǎn)為53℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-26℃;屈服強(qiáng)度20mpa,楊氏模量409mpa,斷裂伸長(zhǎng)率200%。

      實(shí)施例12

      將6g羥基封端聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),4g羥基封端聚(2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸1,4-丁二醇)酯預(yù)聚物(mn=3690g.mol-1)加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.42ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為10×104g.mol-1;熔點(diǎn)為52℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-24℃;屈服強(qiáng)度為21mpa,楊氏模量為420mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為100%。

      實(shí)施例13

      將5g羥基封端聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),5g羥基封端聚(2,4:3,5-二-氧-亞甲基-d-葡萄糖酸1,4-丁二醇)酯預(yù)聚物(mn=3690g.mol-1)加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.42ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為9×104g.mol-1;熔點(diǎn)為52℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-21℃;屈服強(qiáng)度為22mpa,楊氏模量為430mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為50%。

      實(shí)施例14

      將9g羥基封端的聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),1g羥基封端的聚(丁二酸異山梨醇)酯預(yù)聚物(mn=3631g.mol-1),加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.41ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為12×104g.mol-1;熔點(diǎn)為53℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-32℃;屈服強(qiáng)度為19.2mpa,楊氏模量為386mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為1200%。

      實(shí)施例15

      將8g羥基封端的聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),2g羥基封端的聚(丁二酸異山梨醇)酯預(yù)聚物(mn=3631g.mol-1),加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.42ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為10×104g.mol-1;熔點(diǎn)為53℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-31℃;屈服強(qiáng)度為21.4mpa,楊氏模量為516mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為600%。

      實(shí)施例16

      將7g羥基封端的聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),3g羥基封端的聚(丁二酸異山梨醇)酯預(yù)聚物(mn=3631g.mol-1),加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.42ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為9×104g.mol-1;熔點(diǎn)為51℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-27℃;屈服強(qiáng)度為27.4mpa,楊氏模量為492mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為500%。

      實(shí)施例17

      將6g羥基封端的聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),4g羥基封端的聚(丁二酸異山梨醇)酯預(yù)聚物(mn=3631g.mol-1),加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.42ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為8×104g.mol-1;熔點(diǎn)為50℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-24℃;屈服強(qiáng)度為29mpa,楊氏模量為510mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為400%。

      實(shí)施例18

      將5g羥基封端的聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1),5g羥基封端的聚(丁二酸異山梨醇)酯預(yù)聚物(mn=3631g.mol-1),加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.43ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得多嵌段共聚酯的數(shù)均分子量為7.5×104g.mol-1;熔點(diǎn)為50℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃;屈服強(qiáng)度為30mpa,楊氏模量為540mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為200%。

      對(duì)比例:

      將10g羥基封端的聚己內(nèi)酯預(yù)聚物(mn=3890g.mol-1)加入到支口瓶中,機(jī)械攪拌,130℃下反應(yīng)物完全熔融后抽真空一段時(shí)間除去反應(yīng)體系中的水分,使用雙排裝置進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)廪D(zhuǎn)換,用注射器向體系中加入0.41ml六亞甲基二異氰酸酯,反應(yīng)1h,停止反應(yīng),快速取出產(chǎn)物,冷至室溫。

      所得聚酯的數(shù)均分子量為19×104g.mol-1;熔點(diǎn)為53℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-38℃;屈服強(qiáng)度為19.9mpa,楊氏模量為380mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為900%。

      根據(jù)實(shí)施例9-18從圖2中可以看出,pbg和pis的引入使pcl的楊氏模量提高。

      根據(jù)實(shí)施例9-18從圖3中可以看出pbg和pis的引入使pcl的斷裂伸長(zhǎng)率降低,但當(dāng)pis含量為10wt%時(shí),共聚酯的斷裂伸長(zhǎng)率比pcl高。

      根據(jù)實(shí)施例9-18從圖4中可以看出pbg和pis的引入使pcl的氧氣滲透系數(shù)降低,即氧氣阻隔性增加。

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