端羧基聚乳酸共聚物的合成及表征.pdf

樊国栋等：端羧基聚乳酸共聚物的合成及表征 端羧基聚乳酸共聚物的合成及表征。 樊国栋1’2，张春梅1，林振宇2，陈春兰1，杨锐1，李甜甜1 (1．陕西科技大学化学与化工学院，教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西西安710021； 2．福州大学食品安全分析与检测技术教育部重点实验室，福建福州350002) 摘要： 以乳酸为原料，辛酸亚锡为催化剂，采用梯 于某些扩链剂仅能对端羧基预聚物扩链，因而末端羧 度升温法，在168℃、0．098MPa下直接熔融缩聚生成基为主的结构明确的预聚物的制备对扩链的最终效果 端羧基聚乳酸共聚物P(LA／sA)、P(LA／CA)和P 起着决定性的作用。本文采用直接熔融缩聚法合成了 (LA／AC)。用鸟氏粘度法、FT-IR、1H—NMR、DSC、 几种端羧基改性共聚物，并用各种测试手段对其性能 进行了表征。 TGA及XRD等对共聚物进行了表征。结果表明和 PLA相比，3种端羧基共聚物Tl均有不同程度的降 2 实 验 低，说明端羧基的引入降低了聚乳酸的刚性；TGA结 果表明各共聚物热稳定性提高为一步热分解过程； 2．1原料与试剂 XRD分析得出P(LA／SA)和P(LA／AC)比PLA的结乳酸(LA)：天津市科密欧化学试剂有限公司，使 晶度有所升高，而P(LA／CA)的结晶度略微降低，说 用前采用旋转蒸发仪进行脱水处理；辛酸亚锡[Sn 明可通过调节乳酸和改性荆的配比来调节材料的力学 性能。 天津市福晨化学试剂厂；丁二酸酐(SA)：天津市福晨 关键词： 聚乳酸；端羧基改性；梯度升温；直接熔融缩 化学试剂厂；柠檬酸(CA)：天津市百世化工有限公司； 聚 氯仿，天津市耀华化学有限责任公司；无水乙醇：天津 中图分类号：TQ316：0636．1文献标识码：A 市红岩化学试剂厂；甲醇：天津市红岩化学试剂厂；以 文章编号：1001-973l(2011)增刊Ⅲ-0541-03上试剂除辛酸亚锡为化学纯外其余均为分析纯。 2．2端羧基聚乳酸共聚物的制备 1 引 言 acid，PLA)是一种来源于可再接熔融预聚若干小时后，分别加端基改性试剂AC、SA 聚乳酸(polylactic 生资源农作物的全降解环保热塑性脂肪族聚酯材料， 和CA，并加入质量分数为0．5％的催化剂辛酸亚锡， 具有较好的生物相容性和生物降解性，可在临床上用 于医用缝合线、骨科固定、药物控制释放、组织修复等 羟基聚乳酸共聚物。将粗产物以三氯甲烷溶解，甲醇 方面[1’2]，被全球公认为新世纪最有前途的生物医用材 或无水乙醇沉淀，抽滤后放真空干燥箱中50℃真空干 料和新型包装材料[3]。单纯聚乳酸均聚物有较高的熔 燥24h，得精制产品。 点和粘度，流动性和热稳定性较差，大分子链中不含可 2．3共聚物的结构及性能表征 反应活性基团，从而导致亲水性差、降解速度慢、不利 分子量的测定用氯仿为溶剂，在(25±0．1)℃，用 于细胞在材料表面粘附和生长。由于乳酸分子中含 乌式粘度计测试特性粘数。产物的粘均分子量以[扣 有一oH和一C00H2个活性基团，加入端基改性剂 与之共聚，得到含有端羟基或者端羧基的活性预聚体， 以改善其性能和扩大分子量，为后续制备高分子量 PLA打下坚实的基础，使之能更好地应用于药物缓释 制备采用KBr压片法；1 药载体等生物医药领域。 公司ADVANCEHI 1995年，Woo等[4]最先报道了以乳酸均聚物为预 聚体的扩链研究，采用HDI为扩链剂得到的聚乳酸衍 204型示差扫描量热分析仪测定，升温速率10K