羟丙基壳聚糖接枝聚乳酸的合成与表征

以壳聚糖与1,2-环氧丙烷为原料,以四甲基氢氧化铵为催化剂合成羟丙基化壳聚糖(HPCS),之后丙交酯与羟丙基化壳聚糖以不同的比例以钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)等为催化剂,在二甲基亚砜中合成羟丙基壳聚糖接枝聚乳酸(HPCS-g-PLLA)。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、X射线衍射(XRD)和热失重分析(TG)测试等手段对接枝共聚物的物理及化学性质进行了表征,壳聚糖接枝后其结晶性降低,热分解温度从281℃降低到212℃。溶解性实验表明,羟丙基壳聚糖接枝聚乳酸在二甲基亚砜等有机溶剂中有很好的溶解性。     

壳聚糖与丙交酯接枝共聚物的制备与表征

壳聚糖与聚乳酸是具有良好生物相容性的高分子材料,目前被广泛用于生物医学材料,特别是作为组织工程支架.本文以壳聚糖为原料,经过改性制备6-O-三苯甲基-2-邻苯二甲酰基-壳聚糖,作为大分子引发剂,以辛酸亚锡催化D,L-丙交酯接枝聚合,制备共聚物大分子.采用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱对其结构进行表征,证实了共聚物的生成.热分析测试表明,共聚物具有不同于聚乳酸的热特性,熔点152.8℃.接触角测试表明共聚物具有较好的亲水性.凝胶色谱测定不同反应物配比对共聚物分子量的影响.壳聚糖与丙交酯的接枝共聚物具有较聚乳酸及壳聚糖更为优良的性能,可作为组织工程支架材料.     

聚乙二醇对淀粉原位熔融接枝聚乳酸的影响

研究了在聚乙二醇(PEG)存在下,淀粉与丙交酯的原位熔融接枝反应。较系统地考察了PEG的加入量及分子量的变化对淀粉一聚乳酸原位熔融接枝反应的影响。结果表明,当有PEG存在时,丙交酯可以有效地接枝到淀粉链上,得到淀粉一聚乳酸接枝共聚物。PEG对淀粉的增塑效果是影响淀粉与丙交酯熔融接枝反应至关重要的因素。     

可降解碳纳米管/聚乳酸复合材料的制备及性能

利用丙交酯的开环聚合反应成功地制备了单壁碳纳米管/聚乳酸复合材料, 研究了其降解性和热稳定性。通过红外光谱(FTIR)、 Raman光谱、 热失重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)研究, 证明乙二醇功能化的单壁碳纳米管能够参与丙交酯的开环聚合反应, 并在碳纳米管侧壁成功接枝聚乳酸链, 得到的复合材料在碱性溶液中容易降解。差示热分析(DSC)表明, 功能化单壁碳纳米管/聚乳酸复合材料的玻璃化转变温度与纯聚乳酸相比有所提高。      

笼型倍半硅氧烷-聚乳酸星型聚合物的制备及表征

以缩水甘油、氨丙基三乙氧基硅烷为原料合成了多羟基笼状倍半硅氧烷(POSS-AH),并在微波辐射条件下以POSS-AH上的羟基引发左旋丙交酯(L-LA)开环聚合,在无机POSS核表面引入有机左旋聚乳酸(PLLA)链段。利用正交试验确定最佳反应条件为微波反应功率45w,反应时间45min,反应温度120℃,催化剂含量1.5wt%。在该反应条件下,通过控制POSS-AH与丙交酯的投料比可以控制接枝聚乳酸链段的长度,采用核磁氢谱对接枝前后笼状倍半硅氧烷的组成进行了表征。在此基础上通过偏光显微镜对POSS-PLLA的结晶形态进行观察,结果表明该杂化材料与PLLA共混后,在140℃等温结晶能够形成环带球晶。     

丙交酯制备工艺的研究现状

丙交酯是以乳酸为原料制备高分子量聚乳酸的中间体,因此丙交酯的收率是影响聚乳酸大规模生产及其生产成本的关键因素.对乳酸及丙交酯的结构特点、乳酸合成丙交酯的工艺及影响丙交酯产率的主要因素进行了论述,进而提出了提高丙交酯产率应采取的相应措施.     

聚乳酸接枝淀粉的原位溶液合成及表征

以L-乳酸为接枝单体,辛酸亚锡为催化剂,采用原位溶液接枝工艺,在同一个反应体系中逐次完成淀粉糊化、丙交酯的生成及淀粉的聚乳酸接枝反应,制备了聚乳酸接枝淀粉,工艺简单、易于控制。研究了反应温度、L-乳酸与玉米淀粉质量比、反应时间和催化剂用量等对产物接枝率的影响,采用FTIR,1H-NMR和SEM对接枝产物进行了表征。结果表明:原位溶液合成产物为聚乳酸接枝淀粉;其最佳工艺条件的反应温度为95℃,L-乳酸与玉米淀粉质量比为3∶1,催化剂为乳酸用量的1%(质量分数),反应时间11 h,聚乳酸接枝率可达到14.81%,淀粉颗粒表面聚乳酸包覆均匀。     

丙交酯的合成与聚合

丙交酯是由乳酸合成聚乳酸的中间体,采用新型La Ti复合氧化物催化乳酸合成丙交酯,粗丙交酯经乙酸乙酯纯化后,差热分析仪测得其熔点为126 4℃,纯化后的丙交酯在一定条件下,经辛酸亚锡引发,开环聚合成聚乳酸,并用红外光谱和差热分析仪对聚乳酸进行了表征。     

制备淀粉接枝共聚物的新方法

合成了丙烯酰氧基淀粉和以甲基丙烯酸羟乙酯为功能端基的聚乳酸大单体。研究了以丙烯酰氧基淀粉为母体的接枝共聚反应。制备了具有高接枝效率及单体转化率的淀粉－醋酸乙烯酯接枝共聚物。尤其是制备得到了以可生物降解的疏水性聚乳酸为接枝链的淀粉改性共聚物。     

乙基纤维素与聚L-乳酸接枝共聚物的合成与表征

以辛酸亚锡为催化剂,乙基纤维素(EC)为接枝骨架,L-丙交酯(L-LA)为接枝单体,在无溶剂条件下本体聚合制备了乙基纤维素-聚L-乳酸接枝共聚物。利用GPC,FTIR,1H NMR对接枝共聚物进行表征。结果表明,L-丙交酯在乙基纤维素残存的羟基上发生开环聚合,将聚乳酸短链引入到乙基纤维素骨架上,所得产物为乙基纤维素与聚L-乳酸接枝共聚物。XRD和偏光显微镜(POM)分析表明,当接枝率大于等于252%时,接枝共聚物开始结晶。     

对二氧环己酮与丙交酯共聚反应的~1H-NMR分析

由对二氧环己酮（PDO）和丙交酯（LA）单体,在不同温度下合成了PDO-co-LA共聚物,采用核磁共振（1H-NMR）研究了共聚反应动力学和共聚物分子链结构,提出了一种链段平均序列长度的计算方法。结果显示,丙交酯在共聚反应中的聚合能力要比对二氧环己酮强;实验条件下LA/PDO投料物质的量比为2/3时,共聚物中PDO与L...     

磷脂聚乳酸的扩链反应

研究了具有良好血液相容性的磷脂聚乳酸用异氰酸酯扩链的反应。核磁共振(1H-NMR)和红外光谱(FT-IR)结果证明扩链反应是成功的。凝胶渗透色谱(GPC)测定分子量的结果显示,磷脂聚乳酸的-Mn在扩链后增加约一倍,改变扩链反应条件,扩链磷脂聚乳酸的M-n增加倍率变化不大;纯聚乳酸扩链后-Mn增加约十倍,但纯聚乳酸在扩链反应中更容易发生交联。研究结果表明,磷脂聚乳酸的扩链反应增加分子量约一倍是由其分子结构决定的。     

聚乳酸的改性以及活性聚合方法

对聚乳酸这种具有生物降解性和生物相容性的高分子材料的化学改性和活性聚合近年来的研究工作进行了综述，化学改性主要涉及丙交酯和水溶性聚合物的共聚，而许多物质可以引发丙交酯的活性聚合，特别是带官能团的烷氧基类化合物更具有实际的应用价值。     

两亲性PS-b-PEG-b-PS三嵌段共聚物的合成及在水中的聚集行为研究

采用原子转移自由基(ATRP)合成了一系列两端为短的聚苯乙烯(PS)嵌段,中间为长的聚乙二醇(PEG)嵌段的PS-b-PEG-b-PS两亲性三嵌段共聚物。采用1H-NMR、荧光探针法和动态光散射研究了PS和PEG嵌段长度对三嵌段共聚物在水中聚集行为的影响。结果表明:三嵌段共聚物在水中可以形成以PS嵌段为核和以PEG嵌段为壳的球形胶束,其胶束化的临界胶束浓度(CMC)随着PS嵌段长度增加而减小,流体力学半径(Rh)随PEG嵌段长度增长而增大,调整PS嵌段长度能有效地调控胶束的形成。胶束对疏水分子芘具有很好的装载能力,芘在胶束中的分配平衡常数(Kv)为105,随PS嵌段长度增加而增大。     

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.     

丙交酯与碳酸亚乙酯的共聚及性能表征

以丙交酯和碳酸亚乙酯为原料,使用催化剂氯化亚锡在常压氩气保护下引发丙交酯与碳酸亚乙酯开环共聚,得到了不同组成和分子量的聚乳酸-碳酸亚乙酯的共聚物。用FT-IR,1H-NM R,GPC对丙交酯与碳酸亚乙酯共聚物的结构进行了表征。结果表明,氯化亚锡引发丙交酯和碳酸亚乙酯开环共聚得到的是二者的线型无规共聚物,通过GPC和1H-NM R等方法检测得到了共聚物分子量及其组成。     

聚对二氧环己酮和聚乳酸的多嵌段共聚物的合成

以HDI为偶联扩链剂合成了具有不同分子结构的PPDO-PLA多嵌段共聚物。扩链产物的特性粘数比预聚物有了明显的提高。对PPDO-PLA多嵌段共聚物拉伸性能测试结果显示:随PLA含量的增加,共聚产物拉伸强度有所提高;所有共聚产物的断裂伸长率与PLA均聚物相比均有较大程度的提高,最高可达97%,但是共聚组成对其影响不大。     

A Quantitative Method for Determination of Lactide Composition in Poly(lactide) Using (1)H NMR

A method has been developed to quantitatively determine the composition of d-lactide and meso-lactide stereoisomer impurities in poly(lactide) containing predominantly l-lactide. In this method, the stereosequence information obtained from a few well-resolved resonances in the (1)H NMR spectrum representing RR and R stereogenic defects is used. The d-lactide and meso-lactide as minor components lead to RR and R stereogenic defects, respectively, which influence the isotactic chain length distribution and hence affect the polymer properties. Analytical equations relating the stereosequence probability to the lactide feed composition are not available due the complicated kinetics involved for the melt polymerization; viz. the preference for syndiotactic lactide addition decreases with reducing residual lactide concentration in the batch process. Hence, empirical correlations were determined by least-squares fit to the predictions for the specific stereosequence probabilities provided by Monte Carlo calculations of a number of lactide stereocopolymerizations. The Monte Carlo calculations simulate the kinetics observed for melt polymerization at 180 °C catalyzed by Sn(II) bis(2-ethylhexanoate) (Sn(II) octoate) in a 1:10 000 catalyst/lactide ratio.     

新型支化有机硅单体的合成及其硅丙乳液的研究

利用甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(M PS)的烷氧基与氯硅烷(CM S)的取代反应,合成了具有支化结构的高硅含量反应性有机硅单体甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(M ATS),并用1H-NM R、FT-IR对其结构进行了表征。以M ATS为功能性单体,与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚合,制得了稳定的高硅含量硅丙乳液。对乳液聚合物的力学性能、表面接触角、吸水率等的测试结果表明,M ATS分子中的支化型大体积疏水基团能有效提高共聚物的有机硅含量,显著降低聚合物的表面能,提高其耐水性和力学性能,可制得一类具有优良疏水性及低表面能的功能材料。     

聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸/聚(N-乙烯基吡咯烷酮)交联共聚物膜的制备与性能

在制备聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸(PLA-PEG-PLA)嵌段共聚物的基础上,以丙烯酸酯封端制备了PLA-PEG-PLA大分子单体。PLA-PEG-PLA大分子单体作为交联剂与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)单体经光聚合制备了系列PLA-PEGPLA/PVP交联共聚物膜。核磁共振测试结果表明了大分子单体的成功合成;随着NVP投料量的增加,交联共聚物膜的亲水性增强,水解降解性加快,而储能模量(E’)及玻璃化转变温度(Tg)下降;NVP与PLA-PEG-PLA大分子单体的投料量由0.25/1.68(质量比)增至1.55/1.68时,共聚膜的拉伸强度由32.7 MPa降为17.1 MPa,而断裂伸长率由82%增至387%,说明共聚物膜的韧性较好。