子课题2012.05总结报告wulb

附件2973计划课题年度总结报告编写提纲子课题3：生物降解聚酯弹性体部分年度计划执行情况对照“课题计划任务书”，重点阐述：年度计划完成情况；子课题3的第一年度计划任务为：（1）制得纳米粒子分散均匀、分子量可设计、羧基含量高（98%）的端羧基低聚聚乳酸/无机纳米粒子复合物和端羧基柔性聚酯低聚物。（2）掌握制备过程中分子量、端羧基含量的调控方法及无机纳米粒子的分散稳定方法。子课题3的第二年度计划任务为：（1）制得高分子量的多嵌段聚酯热塑性弹性体。（2）获得控制分子量增长和支化程度、抑制交联的方法。（3）发表文章1-2篇。目前已完成以下研究内容：（2011.01-2012.05）蓝色字体为2012年工作端羧基结晶性聚乳酸及其纳米复合物的合成已掌握分子量、端羧基含量的调控方法和无机纳米粒子的分散稳定方法，在JAPS发表SCI论文2篇。端羧基柔性共聚酯低聚物的合成，已掌握分子量、端羧基含量的调控方法端羧基聚乳酸的二缩水甘油酯扩链及端羧基聚乳酸和端羧基PBSA的二缩水甘油酯扩链/偶联分别制备高分子量聚乳酸和PLLA-mb-PBSA多嵌段共聚物的研究。发现该反应存在一些问题，主要表现在产生较为显著的支化作用和一定的交联作用，产物分子量分布过宽，影响聚乳酸的结晶性，对聚乳酸及其嵌段共聚物耐热性不利；但支化有利于提高熔体强度，有可能在改善聚乳酸吹塑和发泡加工性上起到和很好的作用。相关研究还在进行中。针对二缩水甘油酯扩链偶联易产生支化的问题，进一步采用二噁唑啉进行扩容偶联，发现支化现象明显减弱，结晶性明显改善。相关研究还在进行中。另外，开展了具有光致形状记忆效应的生物降解弹性体的研究，在Biomacromolecules发表SCI论文1篇。另外，开展了新型生物基共聚酯—聚(丁二酸丁二醇酯-co-呋喃二甲酸丁二醇酯)(PBSF)的研究，发现该共聚酯的性能随组成变化可在很宽的范围内调节，既可用作热塑性塑料，在合适的组成范围也具有一定的弹性体性质，适合用作增韧改性剂和嵌段共聚物的软段。已向Biomacromolecules投稿1篇；后续的嵌段共聚物的研究正在进行。发表论文清单：XiangyingSun,LinboWu*.SynthesisandPropertiesofCrystallineDicarboxylatedPoly(L-lacticacid)Prepolymers.JApplPolymSci121:3246–3251,2011ZhaoqinMa,LinboWu*,BoPengPoly(L-lacticacid)/siliconedioxidenanocompositespreparedviainsitumeltpolycondensationofL-lacticacidinthepresenceofacidicsilicasol:Dispersionstabilityofnanoparticlesduringdehydration/oligomerization.JApplPolymSci124:3980–3987,2012Wu,LB*;Jin,CL;Sun,XYSynthesis,Properties,andLight-InducedShapeMemoryEffectofMultiblockPolyesterurethanesContainingBiodegradableSegmentsandPendantCinnamamideGroupsBiomacromolecules12(1):235-241,2011LinboWu,RosicaMincheva,Jean-Marie.Raquez,PhilippeDubois*.Synthesisandpropertiesofpoly(butylenesuccinate-co-butylenefurandicarboxylate)biobasedcopolyesters.Biomacromolecules,submitted预计今年会另投稿2篇。2012年度研究工作的主要进展（2011年工作见2011年总结）2.1二缩水甘油酯扩链/偶联法制备PLLA-mb-PBSA多嵌段共聚物分别合成端羧基聚乳酸(PLLA)和端羧基聚(丁二酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯)(PBSA)，然后采用二缩水甘油酯进行扩链和偶联，制得PLLA-mb-PBSA多嵌段共聚物。发现该反应产生较为显著的支化作用和一定的交联作用，产物分子量分布过宽，影响聚乳酸的结晶性。促进结晶和性能研究的工作还在进行中。2.2二噁唑啉扩链/偶联法制备PLLA-mb-PBSA多嵌段共聚物针对二缩水甘油酯扩链偶联易产生支化的问题，进一步采用二噁唑啉进行扩容偶联，发现支化现象明显减弱，聚乳酸硬段的结晶性明显改善。力学性能的研究尚在进行中，目前尚无结果。2.3新型生物基共聚酯PBSF的合成与性能研究开展了新型生物基无规共聚酯—聚(丁二酸丁二醇酯-co-呋喃二甲酸丁二醇酯)(PBSF)的研究，发现该共聚酯具有优异的热稳定性，其热、力学性能随组成变化可在很宽的范围内调节，既可用作热塑性塑料，在合适的组成范围也具有一定的弹性体性质，适合用作增韧改性剂和嵌段共聚物的软段。已向Biomacromolecules投稿1篇；后续的嵌段共聚物的研究正在进行。polymerE(MPa)b(MPa)b(%)PBS675530.61.412814PBSF105543020.43.414522PBSF203632018.63.632183PBSF4047.54.19.75.265870PBSF5073.72.313.61.758262精选重要阶段性成果或突破，请重点阐述（每项300-500字），另附图片。课题执行过程中存在的问题及其对策。目前已基本完成端羧基软、硬段低聚物的合成、纳米粒子原位引入硬段的方法、硬段的扩链反应、硬段和软段同时扩链偶联的反应。从扩链的结果看，采用二缩水甘油酯扩链是有效的，但会导致明显的支化。支化对提高熔体强度有利，但使得聚乳酸的结晶性下降，最终会导致多嵌段共聚物的结晶性下降，影响其热、力学性能；采用二噁唑啉进行扩链和偶联，可以较好的避免支化（但也不能完全避免）。因此，一方面，将按原计划采用二缩水甘油酯扩链偶联，并考察引入纳米粒子和其它成核剂来促进硬段