乳酸-乙醇酸共聚物合成及其扩链反应研究

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以L-乳酸(L-LA)和乙醇酸(GA)为原料通过直接熔融缩聚制备聚(L-乳酸乙醇酸)(PLGA),并将其分别与扩链剂4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,6-亚己基二异氰酸酯(HDI)进行熔融扩链反应,以进一步提高PLGA的分子量。采用粘度测试法、端基滴定法、激光光散射法对共聚物的分子量进行表征,采用红外光谱(IR)、核磁共振(H1NMR)、差示量热扫描仪(DSC)和热稳定性测试仪(TGA)对扩链反应前后聚合物的结构与性能进行研究。结果表明,采用MDI和HDI为扩链剂时,均在相同的熔融扩链条件下(扩链时间为20 min,扩链温度为160℃,-NCO:-OH=4:1),得到的PLGA具有最高的特性粘数,且分别为扩链前的2.05倍和2.82倍;通过端基滴定法测定共聚物的数均分子量可达50000,而通过激光光散射法测得共聚物的重均分子量可达51300。以不同摩尔比的L-乳酸(L-LA)和乙醇酸(GA)为原料制备的聚(L-乳酸-乙醇酸)(PLGA)与扩链剂4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)进行熔融扩链反应后,则发现, L-乳酸所占摩尔比的增加有利于扩链反应的发生。红外光谱测试表明,聚合物在熔融共聚阶段有酯键形成,并在扩链过程中与异氰酸酯键发生反应;核磁共振谱表明,GA在PLGA共聚物中的组成比大于投料时组成比,说明在反应过程中,GA的反应活性大于LA;差式扫描量热仪测试结构表明,PLGA的玻璃化转变温度随着GA含量的增多而增加,且扩链后聚合物的玻璃化转变温度高于扩链前;热稳定性测试仪(TGA)测试结果表明,随着GA的增加,PLGA的热稳定性增加且扩链后聚合物的热稳定性高于扩链前。
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