季铵盐离子改性PBS聚酯型聚氨酯的合成与结晶性能研究

本文主要探讨了主链含季铵盐离子的聚酯型聚氨酯离聚物（PBSUQi）的合成与结晶性能，由丁步鹏、曾建兵和王玉忠三位研究者合作完成。他们基于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）这种具有优良热性能、力学性能和加工性的生物降解聚合物，试图通过解决其降解速度较慢、熔体粘度和强度较低的问题，来拓宽其应用领域。 首先，研究人员设计并合成了特殊的季铵盐阳离子单体，这一步是创新的关键，因为这类阳离子单体可以引入新的功能性和可能的改进特性。他们将这种阳离子单体与羟基封端的PBS预聚物在二异氰酸酯的作用下进行扩链共聚，从而得到了主链中含有季铵盐阳离子的新型聚酯型聚氨酯离聚物。 核磁共振（NMR）技术被用来表征新合成的PBSUQi的分子结构，确认了阳离子单元的有效引入。然而，实验结果显示，尽管阳离子单体的存在并未显著改变PBS的玻璃化转变温度（Tg），却明显影响了其结晶性能。具体表现为结晶速度减缓和结晶度降低。这是因为阳离子单元并没有起到通常预期的成核作用，反而起到了稀释和抑制晶体生长的作用。 这一发现对于理解阳离子聚合物对聚酯型聚氨酯性能的影响具有重要意义，特别是对于那些寻求提高生物降解聚合物结晶效率和加快其生物降解速率的科研人员而言。通过调控阳离子单元的比例，研究人员可能找到一种平衡，既能保持聚酯型聚氨酯的基本性能，又能改善其环境友好性。 此外，该研究还涉及到高分子化学与物理、生物降解聚合物以及阳离子聚合物等领域的交叉，其研究成果可能会发表在如《中国科技论文在线》这样的学术期刊上，并受到高等学校博士学科点专项科研基金的支持。论文作者丁步鹏专注于环境友好高分子材料的研究，而王玉忠教授则是长江学者奖励计划特聘教授，专注于环保型高分子材料的开发，他们的合作展示了在高性能聚合物设计与改性方面的前沿探索。 这篇首发论文提供了深入理解如何通过季铵盐阳离子单元调控聚酯型聚氨酯性能的新视角，对于提升生物降解聚合物的实用性和可持续性具有潜在的推动作用。