01、研发背景

随着化石资源日益匮乏，如何实现橡胶材料的可持续性发展成为橡胶工业的研究热点。更为重要的是，传统合成橡胶材料是不可降解的。而生物基聚酯弹性体是由生物资源经过发酵、合成、加工得到的具有良好性能的一系列材料，符合环保、低碳、可持续发展的需求。

02、研发过程

北京化工大学弹性体中心提出利用不同的生物基二元酸和二元醇为单体，采用熔融缩聚方法，获得了一系列的生物基聚酯弹性体。这些弹性体具有较低的玻璃化转变温度和可供交联的双键。添加纳米二氧化硅、炭黑等填料进行增强，进而采用交联剂对所合成的弹性体进行模压成型。所制得的复合材料具有较好的力学性能（如拉伸强度为 20 MPa），耐磨性，耐溶剂性，良好的环境稳定性和气密性，有望替代传统的石油基橡胶产品。该生物基聚酯弹性体为我国原创的合成橡胶品种，有望实现我国合成橡胶品种零的突破；完全不依赖石油资源，其原料均是通过生物发酵得到的，符合国家环保、可持续发展的要求；可降解，真正实现从自然环境中来，到自然环境中去的全生命周期循环过程，不对环境造成任何污染。

03、材料应用

①生物基聚酯弹性体具有很强的极性，因此具有优异的耐油性，可取代丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶，应用于耐油密封圈领域。据悉，丁腈橡胶的价格在2万元每吨，丙烯酸酯橡胶价格更是接近10万元，且需要从国外进口。生物基聚酯橡胶材料在耐油领域取代这两种橡胶材料从价格上是可行的。

②聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等塑料韧性较差，需要引入增韧剂进行增韧。传统的增韧剂效果不佳，生物基聚酯弹性体与这些塑料相容性好，所以是优异的增韧剂。

③生物基聚酯，无毒、耐溶出、增塑效果好，是一种优异的PVC用增塑剂。生物基聚酯弹性体还具有可降解性能，是目前唯一能降解的合成橡胶材料。这种材料通过改变结构和填料种类，实现了对其降解速度的有效控制，有望制备得到生物基可控降解轮胎，从而从根源消除轮胎及轮胎磨屑对环境的污染。

④利用聚酯弹性体的可降解性能以及无毒性，研究团队设计、合成了口香糖胶基，并开发一种可在人体内和土壤中降解的口香糖，从而避免口香糖吐到地上难以清理的情况。

⑤由于生物基聚酯弹性体具有较好的耐油性能，再加上其单体种类较为丰富，我们可以使用不同单体，从而对其分子结构进行调整，使其具有良好的耐低温性能，从而使这种新型的聚酯弹性体在航空航天等耐油领域具有比较广泛的应用。

预期在不久的将来，生物基聚酯弹性体将会实现连续化生产，实现在橡胶领域多方面的应用，成为我国特色的生物基可降解特种橡胶材料。