熔融缩聚合成聚L-乳酸的研究

以L-乳酸为原料,通过熔融缩聚法合成了聚乳酸(PLLA).考察了预聚条件、催化剂种类和用量、催化剂溶解程度、聚合温度及时间对聚乳酸分子量的影响.采用FTIR和1H-NMR分析聚合物结构,GPC测定分子量分布.研究表明,等摩尔量的氯化亚锡(SnCl2)和对甲苯磺酸(TSA)组成的复合催化剂效果最好,SnCl2的用量为预聚物(OLLA)的0.4%为宜;预聚过程和催化剂在OLLA中的充分溶解对提高聚合物分子量具有重要意义;合适的聚合温度约为165 ℃;在发生爬杆现象前,随反应时间的增加,聚乳酸分子量增加.在优化的工艺条件下,可以在较短时间(8 h)内获得分子量为65000左右的聚乳酸.     

溶液缩聚法直接合成聚乳酸的研究

本研究采用溶液缩聚法直接合成聚乳酸,探索了催化剂用量、单体浓度、反应温度及反应时间对聚乳酸分子量的影响.结果表明:选用辛酸亚锡作为催化剂,用量为0.8%;甲苯作为溶剂,甲苯与乳酸单体的比例为2:1,聚合温度控制在170℃,反应24h,可得到粘均分子量为12320的聚乳酸.     

逐步减压缩聚法制备高分子量聚乳酸的研究

以L-乳酸单体为原料,用逐步减压缩聚法合成了相对高分子量的聚乳酸.探讨了反应条件如:温度、反应时间、催化剂用量、酯化时间、逐步减压时间等对聚乳酸分子量的影响,并采用FTIR、1H NMR测试手段对聚合物进行了结构表征.结果表明,催化剂用量为0.5wt%,反应温度180℃,先酯化7小时,再逐步减压7小时,然后在高真空度70Pa下反应45小时,可得到重均分子量约为12万的聚乳酸.     

利用有机催化剂合成分子量可控聚乳酸

利用有机催化剂--1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯(DBU),以异丙醇为引发剂,实现丙交酯在常温、常压下的活性开环聚合反应,合成可作为医用材料的分子量可控的聚乳酸.反应机理为有机催化剂DBU与引发剂异丙醇通过氢键形成中间体,中间体中呈负电性的氧对丙交酯羰基中的碳进行亲核进攻,使丙交酯单体通过酰氧键断裂,进行开环聚合反应.通过FT-IR和1H NMR对聚乳酸的结构进行了表征.通过调节丙交酯和异丙醇的摩尔比来调控产品聚乳酸的分子量,GPC分析表明该聚合方法能够实现聚乳酸分子量的有效控制,且聚乳酸分子量分布很窄.通过分析聚合反应时间对聚乳酸产率的影响,确定了poly-lactide-3000、polylactide-5000、polylactide-7000 和polylactide-10000的适宜聚合反应时间分别为20、30、40和50min.     

低温常压下高分子量左旋聚乳酸的微波合成及表征

以辛酸亚锡为催化剂低温常压下引发左旋丙交酯(LLA)开环聚合,快速高效地合成了性能良好的高分子量左旋聚乳酸(PLLA).通过正交实验研究了催化剂用量、反应温度和时间对产物分子量的影响,在催化剂用量0.21%(质量分数),反应温度100℃,反应时间60min时得到产物粘均分子量高达16.21×104.通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对产物的结构进行分析,结果证明利用微波能有效地合成左旋聚乳酸,通过差式扫描量热(DSC)、X衍射(XRD)、旋光度和力学性能对左旋聚乳酸膜的性能进行表征,结果显示产物纯净,其结晶度为85.6%,光学纯度为98%,有良好的力学性能.     

稀土固体超强酸SO2-4/TiO2-Ce4+直接法催化合成聚乳酸及其机理的研究

对稀土固体超强酸SO2-4/TiO2-Ce4 催化剂直接法催化合成聚乳酸反应机理进行了研究,实验结果表明:SO2-4/TiO2-Ce4 直接法催化剂合成聚乳酸的聚合机理是酸性聚合,酸性越强所合成聚乳酸的分子量越高.     

微波辐射D,L-丙交酯开环聚合制备聚乳酸

为得到聚乳酸的最佳制备工艺,利用微波辐射技术实现D,L-丙交酯开环聚合制备聚乳酸,实验考查了催化剂种类和用量,微波辐照功率和时间等工艺参数对产物分子量的影响,以及反应过程中体系温度的变化.研究表明,以连续微波炉作为反应器,催化剂Sn(Oct)2用量为丙交酯单体用量的0.56%(质量分数),在功率为90 W的连续微波辐射下反应10 m in,可获得粘均分子量(Mη)为15.92×104的聚乳酸(PDLLA).与家用微波炉相比,采用连续微波炉反应器,可在较短的反应时间内获得较高产率的聚乳酸产物.     

密闭体系中乳酸的固相缩聚

研究在真空密闭、存在脱水剂的条件下聚乳酸固相缩聚工艺的可行性,得到了分子量达25万的聚乳酸;实验研究了催化剂浓度,预聚体粒度和反应时间对缩聚过程的影响,表明降解副反应仍然是控制聚乳酸最终分子量的重要因素。     

熔融阶梯缩聚法合成聚乳酸

采用熔融缩聚法合成聚乳酸,探讨了催化剂、反应温度、阶梯控温对聚乳酸的影响,结果表明,阶梯控温的方法可以极大提高聚乳酸的产率和分子量,最佳反应条件为:以0.3%(质量分数)的对甲苯磺酸和0.4%(质量分数)的氯化亚锡为催化剂,先在160℃反应9 h,再于180℃反应12 h。     

聚乳酸／纳米二氧化硅复合材料分子量的影响因素

以丙交酯和改性后的纳米二氧化硅为原料,在催化剂作用下,用原位聚合法制备了聚乳酸纳米二氧化硅复合材料。讨论了催化剂的种类和用量、反应时间、反应温度、纳米二氧化硅的用量等因素对复合材料分子量的影响。结果表明,最优的反应条件为:采用辛酸亚锡为催化剂,催化剂用量和二氧化硅用量分别为丙交酯用量的0.25%(质量分数,下同)和5%,在140℃油浴中,氮气保护下反应72 h,可得到重均分子量为1.5091×105的聚乳酸纳米二氧化硅复合材料。