通过亲水性低聚/聚乙二醇链段改性PBAT共聚酯以增强降解性能

本文推荐了一种通过引入亲水性低聚（三乙二醇，3EG）/聚乙二醇（PEG）链段，采用传统缩聚法合成新型PBAT共聚酯（PBAT3EGs和PBATPEGs）的策略。研究系统探讨了亲水链段含量（7～27%）对共聚酯序列长度、熔点、结晶度、力学性能及降解性的影响，揭示了降低PBAT序列长度是增强其在海洋等自然环境中降解性的关键机制。该工作为开发可控降解的环保高分子材料提供了新途径。

　　

Highlight

Synthesis of hydrophilic modified PBAT copolyesters (PBATEGs)

亲水性改性PBAT共聚酯（PBATEGs）是通过传统的熔融缩聚法合成的（示意图1）。将己二酸（AA）、亲水性单体3EG或PEG600以及四丁基钛酸酯（Ti(n-C₄H₉O)₄, 0.03 wt%）加入装有机械搅拌的三颈烧瓶中，在氮气保护下加热至180°C反应60分钟。随后，加入对苯二甲酸二甲酯（DMT）和1,4-丁二醇（BDO）（n_DMT : n_AA : n_BDO = 1 : 1 : 2.2），继续反应60分钟。在真空条件（约100 Pa）下，将体系升温至260°C...

Results and discussion

结果与讨论

如示意图1所示，通过传统缩聚法合成了PBAT3EG和PBATPEG共聚酯。图1展示了PBAT、PBAT3EG和PBATPEG共聚酯的GPC曲线。每种共聚酯均呈现单峰分布，没有肩峰，分子量分布（D）约为2，这表明聚合反应很好地遵循了缩聚机理。共聚酯的数均分子量（M_n）被控制在相似范围（31 kg/mol 至 36 kg/mol）...

Conclusion

结论

总之，我们通过将廉价的低聚/聚乙二醇亲水链段引入PBAT，合成了一系列具有良好降解性能的可降解PBATEG共聚酯。降解性能随着亲水链段含量的增加和PBAT序列长度的减小而增强。由于OEG改性比PEG更能有效地缩短序列长度，尽管PBAT3EGs的亲水性相对较差，但其降解性能优于对应的PBATPEGs。