生物可吸收材料PDLLA的聚合条件研究

通过乳酸脱水合成出高纯度的D,L 丙交酯。以辛酸亚锡为引发剂,进行丙交酯开环聚合为聚乳酸(PDL LA)的实验研究。讨论了D,L 丙交酯开环聚合的影响因素和PDLLA聚合条件。     

溶液聚合直接合成聚乳酸的研究

研究了以乳酸单体为原料在联苯醚中共沸脱水直接缩聚合成乳酸的方法 ,确定了最佳工艺条件 ,即锡粉 0 .2 9% ,聚苯醚 /乳酸为 4,13 0℃ ,4k Pa,反应 40 h,0 .3 nm分子筛脱水。与由乳酸先合成丙交酯再开环聚合的二步法相比 ,一步法工艺简单 ,试剂用量少 ,收率较高 ,成本更低     

胆固醇-聚(D,L-乳酸)的直接熔融聚合法制备与表征

取代传统的丙交酯开环共聚法,直接以外消旋乳酸(D,L-LA)为原料,以廉价的氯化亚锡为催化剂,采用熔融聚合法合成胆固醇-聚(D,L-乳酸)共聚物。分别考察不同投料比、预聚时间和熔融共聚时间的影响,并用FT-IR1、HNMR、GPC、DSC等进行了系统表征。当投料比n(胆固醇)∶n(乳酸)=1∶66、预聚4 h、熔融共聚10 h、催化剂用量0.3%时,以85%的产率生成了重均相对分子质量(Mw)达3 600(分散度Mw/Mn=1.24)的共聚物。新方法步骤少、路线简捷,相对分子质量可以达到丙交酯开环共聚法的水平,且成本更加低廉。     

丙交酯及聚乳酸的合成条件研究

以D, L-乳酸为单体、氧化锌为催化剂,使乳酸先缩聚后解聚制备了D, L-丙交酯;再以辛酸亚锡为催化剂,使丙交酯单体开环本体聚合制备了聚乳酸.考察了乳酸脱水温度、氧化锌用量对丙交酯收率的影响;考察了聚合温度、辛酸亚锡用量对聚乳酸相对分子质量的影响;用红外光谱(IR)、核磁共振光谱( 1H-NMR)对丙交酯及聚乳酸的结构进行了表征.结果表明,乳酸在130℃、氧化锌质量分数为1.3%时,仅用3h就可制得丙交酯,且其收率大于24%;丙交酯聚合时,当n(单体)/n(辛酸亚锡)＝ 5000、聚合温度在160℃时,常压聚合5h即可得到粘均分子质量为6.3×104的聚乳酸;IR、 1H-NMR测试结果表明环状丙交酯在辛酸亚锡催化剂作用下发生了开环反应.聚乳酸在氢氧化钠水溶液中降解实验表明,聚乳酸具有很好的降解性,在碱溶液中降解速度较快.     

溶剂回流法合成聚乳酸

以乳酸为原料,采用溶剂回流脱水的方法合成出了相对分子质量较高的聚乳酸。考察了聚合反应时间、脱水剂、催化剂用量等因素对聚乳酸相对分子质量的影响,并与熔融缩聚法所得聚乳酸的相对分子质量进行了对比。结果表明:溶剂回流脱水缩聚是可行的,所得聚合物的相对分子质量可达24000,是乳酸熔融缩聚法的2倍。实验结果还表明:苯甲醚为比较好的脱水剂,聚合反应时间为50 h,催化剂辛酸亚锡合适的用量为乳酸质量分数的0.5％。     

天然氨基酸作用下丙交酯的开环聚合反应

研究了天然氨基酸作用下丙交酯的开环聚合反应,探讨了氨基酸的酸碱性、浓度、反应条件等对聚合物相对分子质量的影响。结果表明,碱性氨基酸作用下丙交酯的开环聚合可以进行;在D, L-丙交酯的开环聚合反应中,随着氨基酸碱性的增强,聚合物的相对分子质量增大;在反应时间为48 h、反应温度为150 ℃、D,L-丙交酯/L-赖氨酸=50/1（物质的量比,下同）的条件下,可得到重均相对分子质量为12800 g/mol、相对分子质量分布为2.11的聚丙交酯;在D,D-丙交酯和L,L-丙交酯的开环聚合反应中,氨基酸的碱性越强,得到的聚合物的消旋作用越明显。     

聚乳酸的间接合成研究

以D,L乳酸为原料、ZnO为催化剂,制备中间体丙交酯;再以丙交酯为原料、ZnO为催化剂,开环制得了较高相对分子质量的聚乳酸。用红外光谱仪(IR)对丙交酯及聚乳酸进行了表征,并讨论了影响丙交酯产率、聚乳酸相对分子质量的主要因素。得出在压力1.7×104Pa、催化剂质量分数为2.2%的条件下,两步脱水后制得的丙交酯经多次纯化后,其最大产率可达31%。在压力1.7×104Pa、催化剂质量分数0.06%时,可得到相对分子质量为1.1×105的聚乳酸。     

新一代聚乳酸材料制备技术

<正>产品和技术简介:聚乳酸(PLA)是第一个商业化的生物塑料。构成聚乳酸的碳100%来自可再生生物质资源。生产聚乳酸的现行工艺由两段组成,首先从碳水化合物发酵制得乳酸,接着将乳酸脱水得到丙交酯(乳酸的二聚体)、丙交酯开环聚合得到聚乳酸(聚丙交酯)。乳酸发酵生产和丙交酯生产已经有成熟可靠的工艺。     

生物降解材料聚乳酸-聚乙二醇的直接熔融共聚法合成与表征

直接以外消旋乳酸(D,L-LA)单体为原料,使其与数均相对分子质量(Mn)为1000的聚乙二醇(PEG)[m(LA)：m(PEG)=9]共聚,通过直接熔融共聚法合成了生物降解材料聚乳酸-聚乙二醇(PELG),用特性黏数[η]、凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(^1H NMR)、差热分析(DSC)、X-射线衍射、接触角测试等手段,对其相对分子质量、结构、性能等进行了系统的表征。相同合成条件下,PELG与聚乳酸相比,其相对分子质量高,亲水性能也有所改善。在相近的合成条件下,D,L-LA与PEG直接熔融共聚能获得比D,L-丙交酯开环共聚高的相对分子质量,并达到与L-丙交酯开环共聚相当的相对分子质量。     

高性能聚芳酯纤维的研制和表征

介绍了热致性液晶聚芳酯纤维的制备。选用双酚A、对苯二甲酸、间苯二甲酸为单体进行熔融聚合,制得具有不同相对分子质量的双酚A-对/间苯二甲酸共聚酯,探索了后续固相聚合工艺,研究了后续固相聚合对原熔融聚合物相对分子质量、热性能以及力学性能的影响。原聚合物再经固相聚合及不经固相聚合的两种聚芳酯在不同的纺丝和热处理工艺条件下,可以获得力学性能相近的聚芳酯纤维,为进一步研制热致液晶型聚芳酯纤维生产路线提供可靠的工艺数据。     

生物可降解聚乳酸的制备及其性能研究

以L-乳酸(LLA)为原料合成L-丙交酯,通过L丙交酯开环聚合制备高分子量的聚乳酸(PLA)。考察反应温度、反应时间以及催化剂用量对PLA的影响,获得优化的聚合工艺条件。GPC测得PLA的重均分子量可达21.9×104g/mol。FTIR和旋光度测试表明产物为聚L-乳酸(PLLA)。DSC和XRD测试证明:PLLA为结晶性材料,熔点为170℃,属于α'-和α-相共存的混合晶型。拉伸测试表明:高分子量的PLLA具有良好的力学性能。     

聚乳酸的合成及催化剂研究进展

聚乳酸是目前最具有发展前景的具有生物相容性的可降解高分子塑料,其合成过程得到了广泛的研究。介绍了聚乳酸2种重要合成途径,间接聚合即开环聚合可以得到高相对分子质量且性质优良的产物,但是合成过程复杂,需要纯化步骤;直接聚合流程简单,产物相对分子质量较低,但直接聚合产物可以通过扩链法和固相缩聚这2种后缩聚方法,或者是共沸缩聚得到性质与开环聚合产物相媲美的产物,因此是降低聚乳酸生产成本的有效方法。此外,综述了合成阶段使用的各类催化剂,并指出开发新型无毒且高效的非金属催化剂是今后的发展趋势。     

有机锡化合物引发D,L-丙交酯的开环聚合

D,L-丙交酯在有机锡化合物四苯基锡(Ph4Sn)、三正丁基醋酸锡(Bu3SnOAc)、辛酸亚锡(SnOct2)等催化剂引发下开环聚合,得到高分子量的聚D,L-乳酸,讨论了聚合单体D,L-丙交酯纯度、聚合温度、聚合时间、聚合体系真空度以及引发剂有机锡催化剂与聚合单体D,L-丙交酯的比例对聚D,L-乳酸合成的影响,通过红外光谱和核磁共振光谱对聚D,L-乳酸的结构进行了表征。实验结果表明,D,L-丙交酯开环聚合反应的较佳工艺路线是:D,L-丙交酯重结晶5次,聚合温度140℃,聚合时间24 h,聚合体系真空度13.3~133.3 Pa,引发剂有机锡催化剂与单体D,L-丙交酯比例0.2‰~0.5‰,此时聚D,L-乳酸的粘均分子量最高,分别达到32.46×104,33.43×104和41.36×104。     

聚乳酸共聚改性及应用研究进展

综述了聚乳酸共聚增韧改性的研究进展,详细介绍了直接缩聚法、开环聚合法、扩链剂法等聚乳酸的共聚改性方法,其中直接缩聚法得到的聚合物的相对分子质量较低,开环聚合法得到的聚合物的相对分子质量较高,扩链剂可以与其他2种方法配合使用。最后,综述了聚乳酸共聚物在医学领域及包装领域的应用研究进展。     

低毒金属配合物催化丙交酯开环聚合研究进展

可生物降解材料聚丙交酯主要通过丙交酯开环聚合反应制备,金属配合物催化剂由于具有结构易调变、催化活性高和立体选择性等优点,成为丙交酯开环聚合反应中应用最多的催化剂。近年来,低毒金属配合物催化剂引起了人们的极大关注。本文详细评述了低毒锂、钠、钾、钙、镁和锌配合物催化剂的最新研究进展,重点阐述了配体类型、配体上不同取代基的结构、电子效应对催化剂催化性能的影响,分析了溶剂对配合物在溶液中的状态以及对单体的配位、插入和聚合反应的影响。本文还对该领域发展趋势进行了展望,随着对低毒金属配合物催化丙交酯开环聚合机理研究的深入,未来将从配体结构设计出发,开发催化活性更高、性能更好的配合物催化剂,进而制得高质量的聚丙交酯。     

希夫碱催化剂催化丙交酯本体开环聚合

合成了希夫碱催化剂,并成功地催化丙交酯本体开环聚合。结果表明,希夫碱催化剂催化合成聚乳酸可达到较高的转化率（高于95％）。研究了单体与催化剂物质的量比、聚合时间及聚合温度对该催化剂催化丙交酯本体开环聚合反应的转化率及所得聚乳酸相对分子质量的影响。当单体与催化剂物质的量比为400,聚合时间24h,聚合温度140℃时,可得到黏均相对分子质量Mq=8．439×10^4的聚乳酸。     

环状碳酸酯的合成及微波开环聚合研究

以2,2-二甲基-1,3-丙二醇和氯甲酸乙酯为原料合成了环状碳酸酯5,5-二甲基-1,3-二口恶烷-2-酮(DTC),并对DTC在食品添加剂乳酸锌引发下的微波开环聚合进行了研究.结果表明:在170 W的微波辐照下,辐照时间对聚合物的分子量有较大影响,当辐照时间为17 min时,聚合物的分子量达到最大,Mw、 Mn分别达到208 000和127 000.     

内含天生缠结少的超高分子量聚丙烯腈的光引发合成

本文研究了以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、二甲基甲酰胺(DMF)和水为混合溶剂的丙烯腈光引发法,发现该法完全符合自由基聚合一般原理,在无缠结影响的条件下测定出重均分子量超过100万的聚丙烯腈。并由讨论得知丙烯腈自由基聚合法所得极限重均分子量均为350万。     

Facile catalytic ring opening polymerization of lactic acid: Comparing the performance of Fe and Zn metal species

As a bio‐compatible/degradable polymer, poly(lactic acid) (PLA) has been widely noticed in tissue engineering and medical applications. Proper catalytic ring‐opening polymerization of lactic acid is pertinent to development of active metal species capable of producing high‐molecular‐weight polymers. In this work, ligand catalyst (2,4‐di‐tertio‐butyl‐6‐{[(2‐di‐methyl‐amino ethyl) methyl amino] methyl} phenol) was synthesized and then attached to Fe‐based and Zn‐based metal substitutes, and performance of metal species toward ring opening polymerization of lactic acid has been investigated. Regulation of reaction condition at 180°C for 36 h with Zn‐based catalyst allowed for late‐stage production of a high‐molecular‐weight PLA, while Fe‐based facilitated polymerization at early stages leading to PLAs with comparatively twofold higher molecular weight at lower time, monomer‐to‐initiator ratio, and temperature (at 170°C). A ratio of monomer to initiator of 5000 with Fe catalyst resulted in the highest molecular weight. Thus, polymerization has been facilitated by the use of Fe‐based catalyst. For this class of catalyst with Fe substitute, the product was characterized by means of ¹H‐NMR, Fourier transform infrared spectroscopy, and differential scanning calorimetry analyses. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 25:215–224, 2019. © 2018 Society of Plastics Engineers