聚乳酸是一类来源可再生、可完全降解,并具有良好的生物相容性和可加工性的高分子材料。作为一类绿色环保材料,聚乳酸及其改性材料越来越受到人们的重视。利用各种具有优良性能的材料同聚乳酸进行改性,可以制备不同性能的聚乳酸类改性品,满足不同的生产和生活需要。因此,聚乳酸及其改性材料被认为是最具有产业化前景的一类通用材料替代品。聚乳酸的合成分直接法和开环法。目前工业化的聚乳酸基本上通过开环法制备。但是开环法的反应步骤多,对中间产物丙交酯的纯度要求高,使得聚乳酸的成本居高不下;同时由于聚乳酸的脆性大、韧性差,限制了其广泛应用。因此,更简便的直接法以及基于直接法的合成改性聚乳酸的研究目前成为研究热点之一。直接法主要包括熔融缩聚、熔融/固相聚合、溶液聚合和扩链聚合。本课题主要研究聚乳酸的熔融缩聚、扩链聚合和蓖麻油改性聚乳酸型聚氨酯的制备,通过工艺优化及方案的改进,制备了一系列全新的具有不同性能的蓖麻油改性聚乳酸型聚氨酯。本文主要研究内容和结论分为四部分。第一部分是熔融缩聚法制备高分子量的聚乳酸,最终以0.6wt%SnCl2·2H2O和TSA(对甲苯磺酸)(SnCl2·2H2O/TSA=1,摩尔比),在180℃下催化乳酸聚合得到了重均分子量为5.6万的聚乳酸。第二部分以较高分子量的聚乳酸为原料,利用蓖麻油进行改性,以HDI(六亚甲基二异氰酸酯)作为扩链剂,常温本体聚合得到了聚乳酸型聚氨酯。结果表明:随着蓖麻油量的增加,聚氨酯的特性粘度先减小后增加。第三部分利用低分子量的聚乳酸为原料,通过蓖麻油进行溶液扩链聚合,分别使用TDI(甲苯二异氰酸酯)和MDI(4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯)作为扩链剂,制备了一系列聚乳酸型聚氨酯。第四部分的研究内容是通过两步的方法实现的。第一步是通过熔融缩聚乳酸和1,4-丁二醇制备端羟基乳酸预聚物;接下来以HDI为扩链剂,利用蓖麻油进行溶液扩链聚合,制备了一系列不同力学性能的聚乳酸型聚氨酯。其中聚氨酯的最大拉伸强度高达31.2MPa,或最大断裂伸长率达176%。由于性能的可控性,我们可根据不同的实际需要来制备具有相应性能的聚氨酯。