化学改性在PHB共聚物中的应用前景

化学改性指以PHA为基础，通过分子设计合成新的材料，从而改善其性能，包括接枝反应、嵌段共聚、交联反应以及官能团化（引入羟基、羧基等）等的一种改性技术。PHB化学改性可以通过分子设计合成特定结构的PHB共聚物，在某些方面具有物理共混无法超越的优势，特别是在组织工程领域具有广阔的应用前景。

1.反应性共混

反应性共混是指共混的过程中由化学反应生成了共混组分的相容剂，进而达到改善共混组分之间相容性的目的。在PHB与PCL共混过程中加入过氧化二异丙苯，共混物的韧性明显提高，这源于共混过程中生成了PHB-b-PCL嵌段共聚物，改善了PHB与PCL的相容性。

2.辐照聚合(www.xing528.com)

PHB辐照聚合一般采用钴放射量为（1.3～2.5）×10^-11 J/mol的γ射线引发聚合，不需要任何引发剂和催化剂就可以获得纯度很高的产品。辐射接枝聚合有两种方法：一是预辐照接枝聚合；二是共辐照接枝聚合。Mitomo H等研究了PHBV的辐射接枝聚合，并运用上述两种方法成功地将甲基丙烯酸酸甲酯、2-羟乙基丙烯酸甲酯接枝在PHB和PHBV分子链上。

3.PHB大单体反应改性

PHB大单体改性的第一步是得到末端带有官能团的PHB低分子链段，这种末端带官能团的低分子链段也称为PHB大单体。PHB大单体的生成方法主要有三种：一是醇解，即以对甲苯磺酸为催化剂，用醇对PHB进行醇解，得到单端带羟基的PHB大单体；二是水解，即在酸性或者碱性条件下水解PHB大分子，生成含有羧酸或羧酸盐类端基的PHB大单体；三是热裂解，即PHB分子在热解条件下发生β消除，产生烯键末端基的PHB大单体，然后用大单体反应合成含PHB链段的新结构。其中以醇解反应最为常用。高温下，PHB分子链的酯基部分形成六元环结构，断链时夺取亚甲基氢，生成含双键或羧基末端基的PHB大单体。