乙交酯、L-丙交酯均聚物及其共聚物的制备和性能研究

以辛酸亚锡为催化剂、1,4-丁二醇为引发剂,在高温、高真空条件下本体熔融开环聚合制备了聚乙交酯(PGA)、聚L-丙交酯(PLLA)及其不同比例的共聚物(PLGA).通过红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)对聚合物的结构进行了表征,用乌氏黏度计、凝胶渗透色谱仪(GPC)、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、X射线粉末衍射仪(XRD)、流变仪等对聚合物的特性黏数、分子量与分子量分布、热性能、结晶性、流变性能进行了研究.结果表明PLGA和PLLA具有较高的分子量和窄的分子量分布;PGA、PLLA、PLGA均具有较高的热稳定性,随着PLGA中PGA单元的增加,分解温度逐渐升高.直接熔融合成的PGA在各有机溶剂中溶解性都不理想,用二甲基亚砜(DMSO)重结晶后的PGA在六氟异丙醇(HFIP)中的溶解度增大;PGA、PLLA具有较高的结晶度,而PLGA以非晶态存在,DMSO重结晶后的PGA的结晶度降低.PGA、PLLA、PLGA的熔体均是剪切变稀流体,但PGA、PLLA具有较高的储能模量,PLGA具有较高的损耗模量.相对于PGA和PLLA,无规共聚的PLGA易纯化,并且柔性较好,更易加工,因此PLGA是更适宜的生物可降解材料.     

辛酸镁催化L-丙交酯与ε-己内酯共聚及其共聚物结构与性能研究

以无毒性的辛酸镁为催化剂催化L-丙交酯和ε-己内酯本体开环共聚合,制备了一系列不同单体配比的共聚物.首先用1H-NMR跟踪了共聚合单体转化率,显示L-LA聚合速率显著快于ε-CL.用13C-NMR分析共聚物微观结构和计算单体单元平均序列长度(LLLe和LCe),表明聚合过程中酯交换反应导致单元序列结构重新分布.随着反应进行,LLLe急剧下降而LCe逐渐增加后稍有降低,游程数逐渐增大,共聚物无规度提高.反应初期主要是一级酯交换反应,二级酯交换反应导致的CLC序列结构在反应后期才观察到.由Fineman-Ross法计算出L-丙交酯和ε-己内酯的竞聚率分别为rLA=23和rCL=0.22,表明在聚合反应初期L-LA单体优先插入聚合物增长链端,形成LL单元长嵌段结构.共聚物组成显著影响单元序列长度,各序列长度随相应单体加入量增加而增长.二级酯交换系数(TII[CLC])随ε-CL含量增加而增大.对于整个组成范围内,根据竞聚率计算的LLLr值始终要大于聚合产物的LLLe,而LCr计算值小于或接近LCe实验值.因此,共聚物单元序列分布随共聚物投料比和反应时间而改变,趋向于无规分布.以DSC和XRD分析了共聚物热性能和结晶性,表明共聚物结晶性与单元序列长度密切相关.所有共聚物只有一个玻璃化转变温度Tg,符合无规共聚物的Fox方程,说明所得共聚物为无规共聚物,或者说包含有相容性嵌段成分的共聚物.     

L-丙交酯-β-苹果酸共聚物的体外降解及细胞亲和性研究

研究了具有功能侧基的新型生物降解高分子——— [聚 (L 丙交酯 co β 苹果酸 ) ](PLMA)在pH 7 4的磷酸缓冲溶液中的降解和鼠的 3T3成纤维细胞在共聚物膜表面的贴附及生长 .研究了不同组成的共聚物在降解过程中的失重、表面形貌、组成及分子量变化 ,发现PLMA为本体降解 ,共聚物中苹果酸含量的提高可以加速降解 ,降解过程中聚苹果酸 (PMA)链段附近的酯键先水解断裂 .鼠的 3T3成纤维细胞在聚L 丙交酯 (PLLA)均聚物和苹果酸含量为 4mol% ,8mol%和 13mol%的共聚物膜上培养 5h ,细胞贴附率分别为 4 3%、71%、80 %和 4 3% .3T3成纤维细胞在苹果酸含量为 4mol%和 8mol%的共聚物膜上的生长情况好于在PLLA均聚物和苹果酸含量为 13mol%含量的共聚物膜上的生长 .     

聚(丙交酯-co-乙交酯)/β-磷酸三钙复合物的电纺研究

对生物可吸收聚(丙交酯-co-乙交酯)(poly(lactide-co-glycolide),PLGA)与β-磷酸三钙(-βTCP)复合物体系进行了电纺.研究了PLGA的浓度,-βTCP与PLGA比例,加料速度,电压,喷头与接收体之间的距离等因素对电纺过程的影响,制备出纳米纤维膜,并用扫描电镜(SEM)等对纤维膜进行表征.结果表明,电纺溶液浓度越高,或者加料速度越快,纳米纤维的直径越粗.力学实验显示,复合物中-βTCP的含量增加使纳米纤维膜的拉伸强度和杨氏模量下降.     

聚(L-丙交酯)/聚(DL-丙交酯)的结晶性能及相溶性

用共溶液沉淀法制备了聚 (L 丙交酯 ) 聚 (DL 丙交酯 )共混物 (PLLA PDLLA) ,然后用成纤模压法压制成3 2mm的棒材 .用差示扫描量热法研究了共混物的结晶性能和相溶性 .结果表明 ,PLLA组分在共溶液沉淀过程中可生成结晶 ,共混物中PDLLA含量直到 30 %时 ,PLLA组分的结晶熔融温度和结晶度与纯PLLA相同 ,但PDLLA含量为 5 0 %时 ,PLLA组分的结晶熔融温度和结晶度明显下降 .由于加工成型条件的不一致性 ,共混物棒材中的PLLA组分的结晶熔融温度和结晶度呈较大的分散性 .共混物从熔体降温 ,在其后的升温DSC扫描中出现分别相应于PDLLA和PLLA的玻璃化转变 ,表明PDLLA与未结晶的PLLA形成的非晶相是不相溶的     

酯交换反应条件对聚(L-丙交酯-co-ε-己内酯)力学性能的影响

以辛酸亚锡催化L-丙交酯(L-LA)和ε-己内酯(ε-CL)通过酯交换反应完成本体开环聚合制得可降解的生物医用材料聚(L-丙交酯-co-ε-己内酯)(PLLCA),其结构和热性能经1H NMR,高效凝胶色谱和差示扫描量热分析表征。研究了酯交换反应条件对PLLCA力学性能的影响,结果表明,提高聚合温度有利于酯交换反应进行,L-LA和ε-CL的平均嵌段长度减小,PLLCA的玻璃化转变温度(Tg)和拉伸强度也随之减小,断裂伸长率则单调增大;增大ε-CL的投料摩尔分数同样有利于酯交换反应的进行,L-LA的平均嵌段长度随之减小而ε-CL的平均嵌段长度则增大,Tg和拉伸强度均随之减小。     

微波辐射下开环共聚合成聚乙交酯-丙交酯

在微波辅助下实现了开环共聚合成可生物降解材料——聚乙交酯-丙交酯(PGLA),其结构经1HNMR,GPC和DSC表征。实验结果表明:微波辐照时间5min时,PGLA的分子量最高{[η]0.8745dL.g-1}。随着辐照时间的延长,PGLA颜色加深,产率提高。PGLA中乙交酯单体实际含量(FG)比初始投料比(fG)高,且随着乙交酯含量的增加,PGLA的Tg降低,Tm升高。     

合成聚(丙交酯-co-ε-己内酯)的催化剂研究进展

综述了合成聚(丙交酯-co-ε-己内酯)的催化剂的研究进展;针对几种不同类型催化剂的活性、安全性及其对单体催化反应的影响等进行了评述;指出催化剂在内酯开环聚合中所起的关键作用.     

侧链含羟基聚(D,L-丙交酯-co-碳酸酯)的合成与表征

聚乳酸(PLA)具有良好的生物相容性及可生物降解性,是适用于组织工程及药物释放系统的聚酯材料,一直是生物医用材料领域中研究的热点之一[1,2].但由于这类聚酯材料是疏水性的,因而存在多肽、蛋白质药物包覆量太低,控释系统制备过程及存放过程中易于失活及药物释放过程难于控制等     

刚性聚芳醚腈合成与性能研究

用２，６ 二氟苯甲腈和间苯二酚为原料，在碱性条件下，于非质子极性溶剂中，通过溶液高温缩聚法制备聚芳醚腈［Ｐｏｌｙ（ｃｙａｎｏａｒｙｌｅｔｈｅｒ）ＰＣＥ］．并用ＩＲ、ＤＳＣ、ＴＧ、ＷＡＸＤ等手段对其结构及热性能、结晶行为进行了研究．结果表明，ＰＣＥ高聚物不仅具备较好的耐高温和耐热老化性能，而且具有较好的结晶性能．同时，用对比的方法，对ＰＣＥ的晶体结构进行了初步的探讨．     

聚β-羟基丁酸酯和聚ε-己内酯的酯交换反应

以辛酸亚锡为催化剂 ,研究了聚 β 羟基丁酸酯 (PHB)与聚ε 己内酯 (PCL)在液相条件下的酯交换反应 .讨论了反应时间 ,反应温度和催化剂浓度对酯交换反应的影响 .采用1 3C NMR ,FTIR ,DSC ,WAXD和TGA等方法对PHB和PCL共聚酯 (PHB co PCL)的结构进行了表征 ,并对其结晶行为、晶体结构和热稳定性进行了研究 .结果表明 ,通过酯交换反应 ,所得到的共聚酯为嵌段共聚物 .提高反应温度和延长反应时间有利于酯交换反应的发生 .随着酯交换量的增加 ,PHB co PCL的结晶行为发生很大的变化 .但是 ,PHB co PCL晶体结构并没有因为PCL链段的引入而发生变化 ,而且它的热稳定性在空气气氛中略有提高     

聚环氧乙烷大单体与丙烯酸乙酯的共聚及其规整接枝共聚物的表征

本工作研完了末端为甲基丙烯酸酯型的聚环氧乙烷大单体与丙烯酸乙酯的溶液自由基共聚。结果表明,大单体接枝效率和共聚物分子量受单体总浓度、投料比、大单体分子量及引发剂等的影响,接枝效率最高可达90％以上,分子量可在5-15×10~4范围内变化。丙烯酸乙酯与大单体共聚的竞聚率为0.83。共聚物用萃取法精制后,用IR、~1H-NMR、裂解色谱、GPC和膜渗透压计等进行了表征。证实产物有预期的规整接枝共聚物结构。平均接枝数为2—11。     

低温聚乙烯醇(PVA)水凝胶结构的初步研究

本文采用透射电子显微镜(TEM)研究了低温PVA水凝胶的结构,直接观察到该体系呈明显的相分离结构,可将所形成结构视为聚集态水平上的宏观网络结构,认为正是这种网络结构的形成而赋予了体系强度和弹性.观察到,随着冷冻时间的增长,逐渐形成完善的网络结构,随着体系中PVA浓度的增大,网络结合得更加紧密.还从DSC测定了该相分离结构解体的热焓变化,进一步证实了显微镜的观察结果,提出了该体系凝胶化过程的宏观机制.     

碳纳米管对聚酯相容共混体系酯交换反应的影响

采用熔融共混制备了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)共混体系以及碳纳米管(C NTs)填充改性的三元复合体系,通过核磁共振波谱仪(NMR)研究了CNTs对共混基体组分间酯交换反应的影响,并结合透射电子显微镜( TEM)、沉降实验等多种测试结果初步探讨了影响的机理.研究结果表明,PTT/PBT为典...     

扩链剂对水性聚氨酯脲与聚甲基丙烯酸甲酯复合体系结构和性能的影响

分别用乙二胺 (EDA)和水作为扩链剂制备了聚氨酯脲 聚甲基丙烯酸甲酯 (PUA)水分散液 .借助DSC、DMA、FTIR研究了扩链剂对PUA的结构和性能的影响 .结果表明在EDA扩链体系中 ,虽然聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)和聚酯软段以及扩链剂与异氰酸酯生成的硬段均有一定程度的相容性 ,但由此合成的PUA仍具有多相结构 ;水扩链体系只有一个较宽的二级转变区 ,各相之间有较大程度的混合 .由EDA扩链合成的PUA在耐溶剂、耐水性及拉伸强度等方面优于水扩链体系 .两种扩链剂体系所得PUA的性能差异 ,主要与二者和异氰酸酯反应生成的脲键密度不同 ,导致不同的微相结构有关     

热处理对溶致性液晶高分子PBT薄膜结构和性能的影响

聚苯撑苯并二噻唑(PBT)薄膜是由液晶相溶液在应力下制成的,主要用作结构材料或复合材料的增强剂。本文对不同条件下热处理的PBT膜进行了FTIR、广角X-射线衍射、元素分析和力学性能的测定研究,证明了热处理能进一步完成关环反应,使分子链结构更规整,凝聚态结构更有序,明显地提高材料的力学性能和热稳定性,并提出了最佳的热处理温度。     

不同低聚乙二醇链长的聚对亚苯基亚乙烯基类交替型发光共聚物

合成了3种分子主链由1,4二苯乙烯基苯(DSB,聚对亚苯基亚乙烯基PPV三单元的低聚物)与不同长度的离子传导型隔离链段低聚乙二醇(OEO,或聚氧乙烯)组成的交替型蓝色发光共聚物DSB二缩三乙二醇(TEO)、DSB五缩六乙二醇(SEO)和DSBPEG1500.研究了3种聚合物在其氯仿溶液中的电荷传输机理.通过多种手段考察了不同长度的OEO链段对聚合物的结晶能力、相结构以及其对锂盐溶解能力的影响,并讨论了此类材料的合理结构设计原则.以DSBTEO为发光层材料,装配了电致发光器件.     

在超声辐照作用下聚氧化乙烯和丙烯腈嵌段共聚的研究

本文研究了聚氧化乙烯(PEO)和丙烯腈(AN)在水溶液中的超声共聚。共聚速率和AN浓度成正比,存在AN浓度最低限。PEO的降解速率常数越大,它所共聚的AN量越大,表明AN的聚合是由PEO降解生成的大自由基引发生成的。通过元素分析和IR测定证明产物为PEO-AN共聚物。通过POM、TEM、DSC和WAXD测定证实共聚物为结晶嵌段共聚物。     

侧链含氨基的PLGA-(PEGA-SP)_n共聚物的合成与表征

以聚乙二醇(PEG)和N -苄氧羰基 -L- 天冬氨酸酐为原料,通过溶液缩聚法制备了聚(聚乙二醇 -co -L -天冬氨酸)交替预聚物(PEG- ASP) n;进一步以辛酸亚锡为催化剂、(PEG- ASP) n 为共引发剂引发D ,L- LA和GA开环共聚合成了带有侧氨基功能基团的PLGA (PEG- ASP) n 共聚物.用GPC、FT -IR、1 H -NMR、DSC等研究了共聚物的结构和性能.结果表明,共聚物表现为典型的无定形聚合物;(PEG- ASP) n 的含量对共聚物的性能有显著影响,随(PEG- ASP) n 含量增加,共聚物的亲水性增强,玻璃化转变温度(Tg)下降;以Pd(5wt% ) C为催化剂,采用催化加氢方法可完全脱除共聚物侧氨基上的保护基团;脱除侧氨基上的保护基团后,共聚物的分子量和Tg 值均略有增大,亲水性有所提高.