陳立班a 徐玉華b
a. 中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所，廣州1122信箱，510650
b. 江蘇玉華金龍科技集團(tuán)公司，江蘇泰興鼓樓南路103號，225400
當(dāng)前，解決廢棄塑料造成的白色污染問題已成為全世界面對的共同議題。生物降解型聚合物的應(yīng)用是一條有效的途徑。從二氧化碳和環(huán)氧化物等單體反應(yīng)制備脂肪族聚碳酸酯之所以受到越來越多的關(guān)注[1,2]。原因之一就在于由此可得到生物降解型的共聚物。研究表明：二氧化碳和環(huán)氧乙烷的共聚物，二氧化碳、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物，二氧化碳、環(huán)氧乙烷和異氰酸苯酯的共聚物，二氧化碳、環(huán)氧乙烷和馬來酸酐的共聚物，二氧化碳、環(huán)氧丙烷和琥珀酸酐的共聚物，以及二氧化碳、環(huán)氧丙烷和己內(nèi)酯的共聚物等等都具有這一特性。
在廣化所研制的CO2共聚催化劑中，大分子螯合雙金屬絡(luò)合物（PBM）是CO2與環(huán)氧化物的調(diào)節(jié)共聚合的最有效的催化劑，在含有活潑氫原子的物質(zhì)（調(diào)節(jié)劑）存在下，能得到分子量低至2000 ~ 8000，CO2單元占30 ~ 40％的粘性液態(tài)共聚物。該樹脂在某些條件下有逐漸分解（無規(guī)斷鏈或“解拉鏈”降解）的傾向。在改善聚合、后處理、儲存條件之后, 能有效抑制副反應(yīng)，控制環(huán)狀碳酸酯的產(chǎn)生。
上述液體CO2樹脂具有確定官能度的端羥基，加入異氰酸酯和其它試劑，通過一定的發(fā)泡工藝即形成脂肪族聚碳酸酯聚氨酯泡沫塑料。這是一種可以完全生物降解（不留有害物質(zhì)）的材料。中國環(huán)境科學(xué)院測定這種泡沫塑料30天降解32.7％，相當(dāng)于與普通植物纖維材料的降解速率，優(yōu)于其它合成高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等與淀粉的共混物或加光敏劑等的混合物。PEC-PU可采用無污染或者低污染發(fā)泡工藝，強(qiáng)度和模量較高，富含CO2單元，容易實(shí)現(xiàn)阻燃，生物體相容性優(yōu)異。該材料可首先用作環(huán)保包裝材料，將來可以用于建筑、醫(yī)療等方面。
參考文獻(xiàn)
1. 陳立班，叢廣民，二氧化碳樹脂新材料，見何天白，胡漢杰編《功能高分子與新技術(shù)》（跨世紀(jì)的高分子科學(xué)叢書），化工出版社，北京，2001.1， 第十章，pp158～177。
2. Yang S.-Y., Fang X.-G., Chen L.-B., Polymers for Advanced Technologies, 1996, 7, 605 - 608.
論文來源：1st International Conference on Technology and Application of Biodegradable Polymers and Plastics,October,2004
