项目成果简介：采用常压法通过丁二酸和丁二醇直接缩聚得到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，其合成方法由两步完成：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，形成端羟基预聚体；然后在高温和催化剂的存在下缩聚，得到PBS。缩聚为可逆反应，其平衡常数较低，在反应过程中需不断排除小分子物质，以获得所需相对分子质量的聚酯。但在缩聚反应过程中，特别是在反应后期，温度往往超过200℃，不可避免地出现脱羧.热降解.热氧化等副反应，而影响相对分子质量的提高。为了进一步提高相对分子质量，选择扩链反应以进一步提高分子量，以便得到分子量达到15万的聚酯。

项目背景：PBS加工性能非常好，是目前降解塑料加工性能最好的，同时可以共混大量碳酸钙.淀粉等填充物，得到价格低廉的制品。PBS以脂肪族二元酸.二元醇为主要原料，既可以通过石油化工产品满足需求，也可以通过纤维素.奶业副产物.葡萄糖.果糖.乳糖等自然界可再生农作物产物，经生物发酵途径生产，从而实现来自自然.回归自然的绿色循环生产。而且采用生物发酵工艺生产的原料，还可大幅度降低原料成本，从而进一步降低PBS的成本。日本昭和高分子公司已建起年产20000吨规模的PBS类聚酯，包括PBS和PBSA系列产品，主要用于加工各类包装材料.农膜.一次性用品等环保制品。德国APACK公司开发了PBS降解塑料薄膜，其降解性能和力学性能优良，已经应用于餐具以及食品包装业等。中国科学院理化技术研究所利用缩合聚合法制备了可完全生物降解的聚酯，所用的单体为丁二醇和丁二酸，将摩尔数比为1～3:1的丁二酸和丁二醇置于反应器中，150～200℃下进行常压酯化反应，然后在温度为200～280℃，催化剂存在下减压至10～100Pa缩聚得到聚丁二酸丁二醇酯。该法制备的PBS，重均分子量可达10万，具有良好的机械性能。

据报道，目前国内外的研究都是采用减压缩聚工艺，而我们的研究则采用常压缩聚，并且通过扩链反应.优化工艺使缩聚的PBS分子量达到了15万。

关键技术和创新点：

1.实现了常压催化缩聚相对高分子量的PBS。

2.通过扩链反应使PBS的分子量达到了15万。