PBS聚酯的合成

    PBS类聚酯是以脂肪族二酸和二醇为原料，经缩聚反应合成的一类脂肪族聚酯，其代表PBS即以丁二酸和丁二醇为原料合成。20世纪90年代，日本的昭和高分子公司首先采用异氰酸酯作为扩链剂，与二酸二醇经缩聚反应合成的低分子量聚酯反应，制备出高分子量的聚合物，PBS类聚酯才开始作为新型生物降解塑料引起了广泛的关注。
    PBS聚酯的缩聚反应是可逆平衡反应，具有平衡常数小，易生成副产物等特点，传统方法得到的聚合物分子量低，无法单独作为塑料使用。在缩聚反应之后通过多种途径进行扩链反应或固相聚合以进一步提高其分子量。
    北京理工大学，开发出提高分子量的合成新技术，无须进行扩链反应，通过脂肪族二酸，二醇的缩聚反应直接制备出高分子量的生物降解性聚酯，分子量(Mw)可达20-30万，简化了合成工艺，从而降低了成本。在实验室小试的基础上，利用现有的PET工业装置进行了中试放大实验，先后在1500L(1000吨/年)以及6000L(5000吨/年)间歇式生产线上成功进行了PBS的中试放大实验，获得了稳定的中试合成工艺，并批量合成出性能优良的PBS。在此基础上，针对PBS聚酯原料和合成工艺的独特性，对现有聚酯生产线进行改造，设计，制造了PBS聚酯半连续合成装置，以提高生产效率并制备出品质多样化的产品。

    （1）直接酯化－脱二元醇反应

    该方法是先在较低的反应温度下将二元酸与过量的二元醇进行酯化，形成有端羟基的预聚物，然后在高温、高真空度和催化剂存在的条件下脱除二元醇，从而得到聚酯。

    （2）酯交换反应

    以二元酸二甲酯或二乙酯与等当量的二元醇，在催化剂存在的条件下，经高温、高真空度脱甲醇或乙醇得到聚酯。

    （3）扩链反应

    由于缩聚反应的同时存在着逆方向的解聚反应，其平衡常数较低，在反应过程中需不断地排除小分子物质，以控制化学反应向正方向进行，从而获得所需相对分子质量的聚酯。但在缩聚反应的过程中，特别是在反应的后期，温度往往超过200℃，脱羧、热降解、热氧化等副反应的发生将是不可避免的，这样就会影响相对分子质量的提高。为了进一步提高相对分子质量，扩链反应往往是个比较有效的选择。利用扩链剂的活性基团与聚酯的端羟基或端羧基反应来提高聚酯的相对分子质量。常用的扩链剂主要有酸酐和二异氰酸酯等。

http://s6/middle/69aca573g8c338af31fe5&690

参考资料： 

[1]王晓青：生物降解塑料PBS聚酯的研究进展

[2]http://pbspbsa.blog.bokee.net/

http://img.users.51.la/5053365.asp