酶催化一步法制备高分子质量PBSA共聚酯及其性能

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具有广阔发展前景的生物基聚酯品种,但由于其分子链段柔性较高并且结晶度高,在实际应用过程中仍然面临热性能、力学性能、降解性能不足的弊端.选用条件更为温和的酶催化体系,以丁二酸二乙酯、己二酸二乙酯、丁二醇为原料,Novozym-435(固定化CALB酶)为催化荆,甲苯为溶剂,合成制备了一系列离分子质量的聚(丁二酸丁二醇-co-己二酸丁二醇)(PBSA)三元共聚酯.在反应温度80℃、酶的质量分数为10％的条件下,所制备的PBS与PBSA共聚酯的数均分子质量在18 400～21 200 g/mol,多分散性指数在1.7～2.0之间.采用核磁共振谱仪对制备的共聚酯产物的化学结构进行了表征.TGA结果表明,酶催化体系下的PBSA共聚酯的热稳定性要高于熔融体系下的产物.DSC与WAXD的结果表明,引入己二酸链段后,PBS的结晶能力下降.酶催化反应避免了重金属催化剂的使用,进一步拓宽了PBS在生物医药领域范围的潜在应用.