以聚对二氧环己酮（PPDO）为代表的聚环酯不仅综合性能优异、可生物降解，而且具有解聚为单体的能力，有望成为传统不可降解、难化学回收的通用高分子材料的替代品之一。但PPDO存在水解降解快、易热降解等不足，限制了其成型加工方式和在通用塑料领域的实际应用。
本室针对PPDO易快速水解降解、热降解的不足，采用共聚改性的方法，通过引入疏水、较大位阻的2,3-DHB单体，以调控PPDO的性能。具体地，以辛酸亚锡为催化剂，1,4-丁二醇为引发剂，首先合成了双羟基PPDO-co-PDHB预聚物，再以六亚甲基二异氰酸酯为扩链剂，熔融扩链得到PPDO-co-PDHB-PU扩链共聚物（图1）。通过核磁共振氢谱（NMR）和粘度测试对PPDO-co-PDHB预聚物和PPDO-co-PDHB-PU扩链共聚物的结构和分子量进行了表征，建立了扩链共聚物的分子结构与性能之间的关系。热稳定性研究表明，与PPDO均聚物相比，PPDO-co-PDHB-PU扩链共聚物具有更好的热稳定性；力学性能研究表明，PPDO-co-PDHB-PU的断裂伸长率远高于PPDO；水解降解行为的研究表明，通过调节扩链共聚物中PDHB的组成可以调控PPDO的降解速率，并且证明扩链共聚物具有比PPDO更好的水解稳定性。该工作为合成具有可控降解性的PPDO基聚合物提供了科学依据。
该工作近期发表在Chinese Chemical Letters上，第一作者为本室博士生闫镒腾。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cclet.2021.08.124.
图1 PPDO-co-PDHB-PU的合成路线
