0引言

随着白色污染日益严重，可生物降解聚合物代替了传统石油基聚合物，已经成为该领域的主要研究方向。目前，研究较多的可生物降解聚合物主要有聚乳酸（PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、对苯二甲酸-己二醇和丁二醇的共聚物（PBAT)、聚亚内基碳酸酯（PPC〉和聚四亚甲基碳酸酯（PBC)等脂肪族聚酯和聚碳酸酯。

在自然条件下，该类聚合物在一定周期后，能完全分解为CC02、HH20和有机小分子回归自然，不会对环境造成危害。因此，在食品包装、组织工程和生物医药等领域，具有广泛的应用前景聚丁二酸乙二醇酯（PES)与PBS具有相似的化学结构，但是其热稳定性和价格均优于PBS,低分子量PES通常作为填充物，提高其它聚合物的应用性能。工业上常采用丁二酸或丁二酸二甲酯，与乙二醇分别经酯化或酯交换缩聚法合成PES，其中，高效催化剂的选择是获得高分子量聚合物的关键之一。

目前，常用的催化剂主要有锑系、锡系和锗系催化剂，锑系和锗系催化剂价格较高且毒性较大，国外已经开始逐渐淘汰这类催化剂mm。基于价格便宜和催化活性较高的优势，钛系催化剂得到了越来越多的关注，其中，钛酸四丁酯、钛酸四异丙醇酯、乙二醇钛和含钛化合物和氧化物在聚酯合成中均表现出优异的催化性能。但是，催化剂遇水易失活，反应过程中大量副反应使聚合物色泽发黄，影响聚合物品质的这些缺陷，限制了钛系催化剂的工业化应用。近年来，开发新型髙效无毒的催化剂成为聚酯合成领域的研究重点。FeCl3、甲苯磺酸和2-乙基己酸锆均可作为催化剂用于酯化法合成PES。但是该系列催化剂活性较低，在无扩链剂条件下，较难获得髙分子量聚合物。

基于铝系催化剂毒性低和活性高的优点，铝系催化剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的合成领域得到了广泛关注，但是对于铝系催化剂在PES合成领域的应用还未见报道。在乙二醇铝的催化作用下，丁二酸（SA)和乙二醇（EG)的直接进行了酯化反应，系统研究了反应过程中的工艺参数对聚合物特性黏度的影响，得到了最佳聚合反应条件，对聚合物的结构和性能进行了表征。

1实验部分

1.1主要原料

丁二酸（SA):分析纯，南京道斯夫生物科技有限公司；乙二醇（EG):分析纯，天津市永大化学试剂；异丙醇铝：分析纯，成都市科龙化工试剂厂；乙腈：分析纯，江苏永华精细化学品有限公司。

1.2主要仪器及设备

乌氏黏度计：上海市玻璃器皿二厂；傅里叶红外光谱仪：NicoletMX-1EE,美国NICOLET公司；聚合反应釜：实验室自制；核磁共振仪：Bruk-er300/Instrumav300,瑞士Bruker公司；采用凝胶渗透色谱仪（GPC):Waters515,美国Waters公司。

1.3乙二醇铝催化剂的制备

采用了异丙醇铝与乙二醇反应法，制备了乙二醇铝，将异丙醇铝和乙二醇缓慢加人带有磁力搅拌的三口瓶中，在190丈条件下，反应2hh后，反应体系压力降至100-200Pa,将反应体系中产生的异丙醇和未反应的乙二醇分离后，再将乙腈重结晶，即可获得乙二醇铝催化剂，记为AEG。

1.4酯交换法合成PES

PES的合成采用直接酯化-缩聚法，具体过程如下：酯化过程采用自催化法，首先将SA和EG加人配有导管和馏分回收装置的1LL反应釜中，其中，SA与EG摩尔比为1:1.3,混合均匀。在50tt条件下，通NN2置换出反应装置中的空气，然后逐渐升高温度至220tt，进行酯化反应，反应至水的蒸出量为理论量的95%时，酯化反应结束获得预聚物；然后，将一定量催化剂加人上述预聚体体系中，混合均匀后，逐渐将反应体系压力降低至(80±20)Pa,升高温度至220~26〇丈进行缩聚反应，反应1~6hh时后，冷却至室温，得到PES聚合物。