聚己内酯接枝淀粉纳米晶的制备

通过异氰酸酯与端羟基聚己内酯反应制备端异氰酸酯基预聚体,再接枝到淀粉纳米晶表面,制备了端基分子量可控的聚己内酯接枝淀粉纳米晶。分别用FTIR和1H NMR对所制备的聚己内酯接枝淀粉纳米晶进行表征,结果表明,有少量聚己内酯接枝到淀粉纳米晶表面。XRD结果表明,接枝了少量聚己内酯后的淀粉纳米晶的晶型和结晶度与未接枝的淀粉纳米晶基本一致。聚己内酯接枝淀粉纳米晶的熔融温度由115℃左右提高到122℃左右,并且温度范围变宽。浸润性实验表明,聚己内酯接枝淀粉纳米晶与水不浸润,其表面已具有疏水性。聚己内酯仅接枝在淀粉纳米晶的表面,改善了淀粉纳米晶表面的疏水性能和与聚酯类聚合物的界面相容性。聚己内酯接枝淀粉纳米晶有望用于可降解聚酯类高分子材料,如聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等,改善其力学性能和生物降解性能等。     

聚己内酯接枝淀粉纳米晶的制备

本文通过异氰酸酯与端羟基聚己内酯反应制备端异氰酸酯基预聚体,再接枝到淀粉纳米晶表面,制备了端基分子量可控的聚己内酯接枝淀粉纳米晶。分别用FTIR和1HNMR对所制备的聚己内酯接枝淀粉纳米晶进行表征,结果表明有少量聚己内酯接枝到淀粉纳米晶表面。XRD结果表明,接枝少量聚己内酯的淀粉纳米晶的晶型和结晶度基本不变。聚己内酯接枝淀粉纳米晶的熔融温度由115℃左右提高到122℃左右,并且温度范围变宽。浸润性实验表明,聚己内酯接枝淀粉纳米晶与水不浸润,其表面已具有疏水性。聚己内酯仅接枝在淀粉纳米晶的表面,改善了淀粉纳米     

由活性大分子环状前体合成环状聚ε-己内酯接枝聚L-乳酸

由2,2-二丁基-2-锡-1,3-二氧环庚烷引发ε-己内酯开环聚合制得环状聚ε-己内酯(3);3与活性单体α-(1-丙烯酰氧乙基)-ε己内酯反应,合成了活性环状聚ε-己内酯(5);5在UV辐照下发生分子内交联反应制得活性大分子引发剂6;6引发L-丙交酯接枝共聚合制得环状聚ε-己内酯接枝聚L-乳酸,其结构经NMR,SEC和DSC表征。     

聚己内酯/聚缩水甘油醚两亲性超枝状大分子的合成及表征

通过简单的两步反应, 合成出新型超枝状聚己内酯/聚缩水甘油醚嵌段共聚物. 以月桂醇为引发剂, 通过开环聚合反应合成羟基封端的聚己内酯; 将聚己内酯进一步和萘钾反应, 得到基于己内酯的大分子引发剂; 引发缩水甘油醚的聚合, 最终形成聚己内酯/聚缩水甘油醚嵌段共聚物. 通过核磁共振氢谱、红外光谱和葡聚糖凝胶色谱对聚合物进行定性表征. 结果表明, 所得到的聚合物既具有聚己内酯的特征峰, 又有聚缩水甘油醚的特征峰, 通过核磁共振氢谱计算出二者在嵌段共聚物中的比例. 在这些聚合物骨架上存在大量的羟基末端基团, 葡聚糖凝胶色谱表征得到单峰, 进一步证明聚合物为嵌段共聚物. 相对于单纯的聚己内酯, 这种聚合物结构的突出优势在于其具有大量可修饰的高活性端基基团, 通过对端基基团的后修饰, 可实现各类配体及多种药物的偶联, 使这种新型材料有可能应用于多功能靶向药物传递.     

聚膦腈-g-聚己内酯共聚物的合成与表征

通过三甲基碘硅烷与聚二(2-甲氧基乙氧基)膦腈侧链上的醚键反应后水解得到侧链含部分羟基的聚膦腈,然后利用聚膦腈的侧链羟基在异辛酸亚锡催化作用下,引发己内酯单体开环聚合制备了聚膦腈-g-聚己内酯共聚物.该共聚物中聚己内酯链段的接枝率和侧链长度可通过改变三甲基碘硅烷和己内酯单体的投料来控制.     

羟丙基甲基纤维素接枝聚己内酯二醇的合成、表征及性能

采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)和聚己内酯二醇(PCL)为原料,以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为接枝桥梁,利用酰胺化反应将PCL接枝到HPMC分子上,成功合成了改性接棱聚合物羟丙基甲基纤维素接枝聚己内酯(HPMC-g-PCL).利用红外光谱(IR)表征了产物结构,探讨了MDI在整个过程的桥联作用,利用热重分析(TGA)和示差扫描量热分析(DSC)对合成产物的热性能进行了表征,结果表明HPMC经PCL接枝改性后,失重率降低,热稳定性得到增强.     

二醋酸纤维素接枝聚己内酯的核磁共振表征

用^1H-NMR和^13C-NMR研究了二醋酸纤维素(CDA)和聚己内酯(PCL)的接枝共聚反应,确定了^1H-NMR和^13C-NMR谱中各谱峰的归属,为证明二醋酸纤维素和己内酯的接枝共聚反应提供了依据。     

乙酰化稻草/聚己内酯接枝共聚物的合成及表征

以稻草秸秆为原料,经粉碎后进行全植物秸秆的乙酰化改性,再用此乙酰化稻草同ε-己内酯(ε-CL)接枝共聚合成乙酰化稻草/聚己内酯接枝共聚物(ACSW-g-PCL)。研究了反应时间、反应温度、及单体用量对接枝率(G%)的影响。在反应温度140℃,反应时间10h,ε-CL对乙酰化稻草的质量比2:1时获得的接枝率最大为39%。产物的结构和性能通过红外光谱、核磁共振、扫描电镜、X-射线衍射和热分析仪表征,结果表明乙酰化稻草秸秆已成功接枝上聚己内酯(PCL)链段,经接枝ε-CL改性后的ACSW-g-PCL热稳定性有所改善,并具有了一定的热塑性。     

芳氧基钇配合物催化合成以杯芳烃为核的星形聚己内酯

合成了两种杯芳烃的衍生物(2a,2b),并作为大分子引发剂在三(2,6-二叔丁基-4-甲基-苯氧基)钇[Y(DBMP)3]的催化下,引发己内酯的可控开环聚合,制备了一系列以杯芳烃为核的星形聚己内酯.1H-NMR和SEC研究表明,在一定分子量范围内,以对叔丁基杯[4]芳烃衍生物(2a)为核的星形聚己内酯是四臂且分子量可控的较窄分布星形聚合物,而以对叔丁基杯[6]芳烃衍生物(2b)为核的星形聚己内酯为结构不够明确的星形聚合物.DSC分析表明星形聚己内酯的熔点、结晶温度和结晶度随分子量的增加而增加,且低于相近分子量的线形聚己内酯.POM观察聚己内酯的等温结晶形态,发现星形聚己内酯和相近分子量的线形聚己内酯相比,前者具有不规则的球晶形态和较慢的结晶速度,而后者表现出较快的结晶速度和规则的球晶形态.     

氧化响应性含硒聚己内酯-b-聚磷酸酯三嵌段 聚合物胶束的合成及性能

以聚己内酯为大分子引发剂、异辛酸亚锡为催化剂引发磷酸酯单体2-乙氧基-2-氧-1,3,2-二氧磷酸酯环戊烷(EOP)开环聚合得到二嵌段的聚己内酯-b-聚磷酸酯聚合物PCL-PEEP。以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺,4-二甲氨基吡啶为偶合催化体系,以新合成的二羧酸含硒小分子3,3′-硒代二丙酸(Se-DCP)为偶联剂,得到含硒三嵌段聚合物PCL-PEEP-Se-PEEP-PCL,并采用溶剂挥发法制备该聚合物的胶束。通过核磁共振、红外光谱和凝胶渗透色谱对聚合物的结构进行了表征,通过荧光光谱、核磁共振氢谱、动态光散射和透射电镜对聚合物胶束的临界胶束浓度和氧化响应性进行了分析表征,利用噻唑蓝(MTT)比色法评价了聚合物胶束的生物相容性。结果表明:硒元素成功引入到聚合物中;聚合物胶束的临界胶束质量浓度为0.022mg/mL,胶束为平均粒径约91nm的球形;在过氧化氢的氧化条件下,胶束粒径出现不规则变化且球形胶束发生解组装;聚合物胶束具有良好的生物相容性。     

聚ε-己内酯/β-磷酸三钙共混物的制备与性能

研究了β－磷酸三钙和表面接枝改性β－磷酸三钙与聚ε－己内酯共混物的制备,共混体系的界面相互作用、热性能和力学性能。获得了全生物降解的聚ε－己内酯／β－磷酸三钙共混物材料。     

官能团化聚己内酯的制备及其生物应用

聚己内酯(PCL)是一种疏水的、半结晶的、可降解的脂肪族聚合物,其具有良好的生物相容性、药物透过性和机械性能,在药物缓释和组织工程领域得到了广泛的关注。由于其结晶性强,亲水性差,生物降解速度慢,限制了其在生物医用领域更广泛的应用。聚己内酯的官能团化可实现对聚酯材料亲疏水性、降解速率等物化性质的调节,同时,活性官能团的引入便于对PCL的进一步化学修饰,有利于拓宽聚己内酯类材料的生物医用领域。本文详细介绍在聚己内酯骨架引入侧基官能团的化学方法,并简要阐述了官能团化聚己内酯在生物医用材料领域的应用。     

反应挤出合成带不饱和官能团端基的聚己内酯

用带双键官能团的2-烯丙氧基乙醇与四丙醇钛酸酯进行酯交换,可合成用于ε-己内酯配位开环聚合的钛化合物引发剂;利用此引发剂,引发ε-己内酯聚合得到了分子链一端为双键的功能化聚己内酯.研究了物料配比和反应温度对聚合转化率和速率的影响,进而在双螺杆挤出机中实施快速本体聚合,合成了带活性双键的功能化聚己内酯.引发剂和聚合物的化学结构由 1H-NMR予以表征,GPC测定的结果表明聚合物的分子量与物料摩尔比相关.     

聚碳酸酯修饰多壁碳纳米管的制备和表征

为了制备聚合物/碳纳米管复合物,采用聚碳酸酯修饰了多壁碳纳米管。选择聚碳酸环氧丙烷己内酯,聚碳酸亚丁酯己内酯和聚碳酸亚丙酯马来酸酐酯三种聚碳酸酯修饰多壁碳纳米管,仅仅碳酸环氧丙烷己内酯修饰的碳纳米管复合物可分离得到可溶解性产物。分别采用红外光谱、扫描电镜和透射电镜表征了碳纳米管的表面修饰基团及形貌。热重分析表明,可溶解聚碳酸环氧丙烷己内酯修饰多壁碳纳米管相对接枝了较多的聚合物,因此促进了碳纳米管的溶解性,可能是因为聚碳酸环氧丙烷己内酯具有较多的端羟基提高了修饰接枝效果。可溶解聚碳酸环氧丙烷己内酯修饰多壁碳纳米管接枝了生物活性的部分,并具有一定溶解性,在药物载体领域将具有潜在用途。     

由高效双键易位闭环反应合成环状聚ε-己内酯

研究了合成环状大分子的一种新方法,即借助活性开环聚合反应和高效双键易位闭环反应(RCMR)合成环状聚ε-己内酯.首先,ε-己内酯在环状引发剂2,2-二丁基-2-锡-1,3-二氧环庚烷(DSDOP)的作用下,进行活性开环聚合反应,获得双羟基封端的聚ε-己内酯(PCLOH);然后,在对甲苯磺酸、1,3-二环己基碳二亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)的作用下,将PCLOH与3-丁烯酸反应转化为双烯丙基封端的聚ε-己内酯(allylPCL);在Grubbs催化剂(Cl2(Cy3)2Ru CHPh)的作用下,将allylPCL经RCMR环化成环状聚ε-己内酯,并采用SEC,NMR,TGA以及DSC等技术对聚合物的结构和热力学性能进行了表征,SEC和黏度表征结果显示环状聚ε-己内酯具有较小的动态力学体积,TGA和DSC表征结果显示环状聚ε-己内酯的热分解温度较其线型前体高13℃,环化的结果使其熔点和结晶度下降.结果表明allylPCL在较稀(2.5×10-5mol/L)体系中,借助Grubbs催化剂进行的RCMR分子内环化反应效率高,环化产物无需进一步分离提纯.     

端基为巯基的聚己内酯的合成

以三氟甲烷磺酸亚锡为催化剂, 2-巯基乙醇为引发剂, 在温和条件下引发ε-己内酯的开环聚合, 得到端基为巯基的聚己内酯, 其分子量可控且分布较窄. 在此过程中, 巯基不需要保护而不会影响聚酯的结构, 当聚合温度升高时, 聚合物端基结构不发生改变, 但分子量分布变宽. 端基为巯基的聚己内酯能够通过偶合反应生成中间含二硫键的聚己内酯; 同时, 以2-羟乙基二硫化合物为引发剂合成得到分子中间含二硫键的窄分布聚己内酯, 经还原后也可得到端基为巯基的聚己内酯. 这两种方法条件温和, 效率较高, 具有良好的可控性.     

聚丙烯接枝己内酯型增容剂的合成及其共混增容应用

以含悬挂羟基的聚丙烯为引发剂,辛酸亚锡为催化剂催化己内酯开环聚合,成功制备了一系列支链为聚己内酯的功能化接枝聚丙烯,并通过核磁共振、红外光谱、示差扫描量热（DSC）和广角X射线衍射（WAXD）等技术手段对聚合物进行了明确的结构表征。 研究了反应温度和时间对接枝反应的影响,结果表明,最佳反应温度为90 ℃,通过改变接枝时间可以调控己内酯链段的长度。 将成功接枝的功能化聚丙烯用做聚丙烯与尼龙-6共混体系的增容剂,并通过扫描电子显微镜（SEM）观察的方法考察了该增容剂对共混体系的影响。 SEM 显示增容剂的加入显著地降低了界面张力,减小了分散相的尺寸,增强了界面的粘结性。     

三元无规接枝共聚物的合成及其自组装性能的研究

通过甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合得到带有双键的大分子预聚体甲基丙烯酸羟乙酯-聚己内酯(HEMA-PCL), 该预聚体与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)及丙烯酸(AAc)自由基聚合得到一系列含有不同比例组分的三元无规接枝共聚物. 研究了该聚合物的自组装性能. 通过1H NMR, FTIR, 凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物进行结构和分子量的表征. 通过TEM, DLS与表面张力等方法表征其纳米粒子情况.     

官能团化聚己内酯的合成与表征

通过分子结构设计合成了新型含有侧基官能团的聚己内酯材料.首先,通过亲核加成反应,由溴乙酸乙酯与烯胺合成2-乙氧甲酰甲基环己酮;然后以间氯过氧化苯甲酸为氧化剂,通过Baeyer-Villiger氧化反应,得到带有官能团的己内酯单体,6-乙氧甲酰甲基-ε-己内酯;该单体在异辛酸亚锡(Sn(Oct)2)的催化下,本体开环聚合得到相应的均聚物及其与ε-己内酯的共聚物.采用1H-NMR、13C-NMR、GPC和DSC表征了聚合物的结构和热力学性能.随着6-乙氧甲酰甲基-ε-己内酯在共聚物中的含量增加,共聚物的分子量降低,同时熔点和熔融焓也随之降低.     

淀粉乙酸酯的阴离子接枝己内酯聚合研究

将淀粉在二甲基甲酰胺、吡啶存在下 ,以乙酸酐进行部分乙酰化 ,制备取代度为 0 7～ 1 9的淀粉乙酸酯 (St Ac) .以萘钠与淀粉乙酸酯中残余的羟基反应 ,将羟基转化为醇盐 (ONa) ,引发己内酯进行阴离子开环接枝聚合 ,合成了淀粉 聚己内酯接枝共聚物 (St g PCL) .采用凝胶渗透色谱法 (GPC)研究了接枝前后聚合物分子量的变化情况 ,并以接枝率、单体转化率对接枝反应进行了表征 .研究了接枝条件如温度、溶剂、引发剂和单体的用量对接枝率及单体转化率的影响 .研究发现随着反应温度升高 ,接枝率、单体转化率呈S曲线变化 ,单体浓度、引发剂浓度的增大有利于接枝反应的进行 .