论文部分内容阅读
本研究通过甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)扩链的方法合成了不同进料比的可降解聚酯酰脲嵌段共聚物,通过压延法制备了可降解聚酯酰脲嵌段共聚物薄膜。并对合成工艺以及共聚物和共聚物薄膜的性能进行了研究,主要研究内容如下:以丁二酸、己二酸、丁二醇和尿素为原料通过熔融缩聚合成了质均分子量分别为10.9×10~3和13.96×10~3的聚丁二酸-丁二醇-尿素共聚物(PBSu)和聚己二酸-丁二醇-尿素共聚物(PBAu)。以PBSu和PBAu为预聚物,TDI为扩链剂。通过单因素法,测定扩链时间、扩链温度、扩链剂含量对聚酯酰脲嵌段共聚物合成的影响。得到TDI扩链合成含有PBSu链段和PBAu链段的聚酯酰脲嵌段共聚物的最佳工艺条件为:扩链温度为130℃,扩链剂含量为6%,扩链时间为4.5 h。根据得到的最佳工艺条件通过TDI扩链法合成了不同进料比(PBSu:PBAu的质量比为:100:0、90:10、70:30、50:50、30:70、10:90、0:100)的含有PBSu链段和PBAu链段的可降解聚酯酰脲嵌段共聚物。研究表明,相比聚酯酰脲无规共聚物,聚酯酰脲嵌段共聚物拥有更高的熔点。且其分解温度(T_d)保持在359℃-365℃之间,远高于其加工温度(120℃-160℃),具有优异的热稳定性能。相比聚酯酰脲均聚物PBSu和PBAu,聚酯酰脲嵌段共聚物拥有更大的表观黏度,表现出更好的弹性效应。通过压延法将不同进料比的聚酯酰脲嵌段共聚物制备成了薄膜。研究表明,随着PBAu含量的增加,聚酯酰脲嵌段共聚物薄膜的断裂伸长率提高。当PBAu含量为70%-90%时,得到的聚酯酰脲嵌段共聚物薄膜具有良好的韧性和较高的拉伸强度。嵌段共聚物薄膜的降解性能、氧气透过性能和透光率一定程度上与结晶度有关,氧气透过性随着结晶度的提高而提高,而降解性能和透光率随着结晶度的降低而提高。