对二氧环己酮开环聚合催化体系的研究

来源 :四川大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cqz17
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚对二氧环己酮(PPDO)具有优异生物相容性、生物可吸收性和生物降解性;不仅如此,其分子链中还具有独特的醚键,使其还具有良好的柔韧性,具有广泛的应用前景,例如高分子量的聚对二氧环己酮可应用于外科缝合线、螺钉、固定拴、销、锚、箍、止血钳、止血膏、缝合线夹、药用筛网和医用粘合剂等。而低分子量的聚对二氧环己酮目前没有任何用途,因此获得高单体转化率,高分子量的PPDO,是目前医用生物材料领域的一个重要课题。但是聚对二氧环己酮的开环聚合的聚合方法单一,聚合时间长,聚合产物的分子量低和单体转化率低等问题阻碍了聚对二氧环己酮的发展。这主要是因为PDO的结构相对稳定,开环聚合要比GA、LA、CL困难一些,而且用于PDO开环聚合的催化剂体系单一,主要集中在Ti, Zr, Sn, Ld, La, Yb, Hg等重金属,然而这些重金属作为副产物,不容易从PPDO中分离出来,阻碍了PPDO作为医用材料的应用,这也造成了PPDO的成本昂贵。因此目前多采用辛酸亚锡(SnOct2),异丙醇铝(Al(OiPr)3), 乳酸锌(ZnLac2), 脂肪酶等做催化剂,但是这些催化剂催化PDO开环聚合的反应时间较长,单体转化率低,而且聚合后期容易发生酯交换,导致聚合物的分子量分布较宽。如1977年,Doddi 等人采用ZnEt2催化PDO开环聚合,在较为苛刻聚合条件下,聚合时间72小时,得到的聚合产物的特性粘数仅为0.70dL/g。1997年,Forschener等人采用辛酸亚锡作催化剂,同时采用十二烷醇作引发剂实现了对二氧环己酮的开环聚合,在单体与催化剂的比例为10000∶1,得到聚合产物的最高分子量可达81,000,但其转化率仅为67%。1998年,Kricheldorf等人采用了合成和储存都很方便的乳酸锌(ZnLac2)也实现了对二氧环己酮的开环聚合,在100℃条件下,当M/I为2000/1时,反应14小时粘度可达到0.95dL/g,但单体转化率只有62%.2000年,日本的Nishida,等人在没有助引发剂存在的条件下,辛酸亚锡同样能催化对二氧环己酮开环聚合, <WP=3>在100℃条件下,当M/I为4900比1时,反应20小时,聚合物的分子量达到14.2万,但单体转化率只有79.4%,同年,Nishida等人采用酶作为开环聚合催化剂合成了不含任何金属的无毒无害的聚对二氧环己酮,采用该方法所合成的聚对二氧环己酮的最高分子量为Mw=41,000,它是在使用5wt%的脂肪酶Lipase CA,60℃条件下经过15h的聚合得到的,2000年Raquez等人采用Al(OiPr)3作催化剂实现了对二氧环己酮的开环聚合,所合成的聚对二氧环己酮最高的特性粘数仅为0.77dL/g,单体转化率仅为有70%。综上所述,目前,在短时间内制备高分子量,高单体转化率的聚对二氧环己酮还没有一个比较成熟的方法。本文在PPDO的合成研究中采用了不同的催化剂,如氯磺酸(HClSO3),苯磺酸,甲磺酸,磷钨酸,磷钼酸,钨硅酸,三乙基铝(AlEt3),三乙基铝与水,三乙基铝与乙酰丙酮化合物和水,三乙基铝与磷酸和水,开辟了PDO开环聚合的新途径,并首次将氯磺酸(HClSO3)和三乙基铝与水,三乙基铝与乙酰丙酮化合物和水,三乙基铝与磷酸和水等催化剂应用于PDO的开环聚合,成功地实现了PDO的开环聚合,并取得了较好的实验效果,提高了聚合产物的分子量和单体的转化率,缩短了聚合时间。研究发现,氯磺酸,苯磺酸,甲磺酸,杂多酸(磷钨酸,磷钼酸,钨硅酸)等超强酸能够催化PDO开环聚合, 虽然聚合反应的速度较快,但是所的聚合产物的分子量较低,单体的转化率低,超强酸催化PDO开环聚合符合阳离子聚合机理;环烷酸钴,乙酰丙酮稀土化合物如乙酰丙酮镧,乙酰丙酮钕等几乎不能引发PDO的开环聚合;AlEt3 ,AlEt3-H2O能够催化PDO开环聚合,在相对较短的时间里,获得较高分子量的PPDO;AlEt3-H2O-H3PO4(8:4:1), AlEt3-M (ACAC)3-H2O(8:1:4)是PDO开环聚合高效的催化剂,能够在短时间内,获得高分子量,高单体转化率的PPDO。AlEt3 ,AlEt3-H2O ,AlEt3-H2O-H3PO4(8:4:1), AlEt3-M (ACAC)3-H2O(8:1:4) 催化PDO开环聚合符合配位聚合机理
其他文献
地理作业的设计是一个非常重要的环节,在地理教学中,科学的设计地理作业对于推动地理课程改革具有重要的意义。"创新作业设计"是根据不同的学生的个性特征和能力,设计内容、
会计报告是为实现会计目标而设计的会计信息报告系统。管理会计作为现代会计的一个分支,管理会计目标与管理会计报告设计理应符合会计目标和会计报告设计的要求。会计报告应
无效的行政行为在实体法上自始至终不产生效力,在救济法上当事人可随时在任何相关的程序中主张其无效。无效是法安定性与实质正义权衡后的结果,难以从法规范的逻辑演绎中得出
"语法化"是人类语言发展过程中普遍存在的现象。汉语"语法化"从狭义的角度理解就是词汇的语法化;从广义上理解,"语法化"还包括句法结构的语法化。二十世纪九十年代中期以来,
模仿生物矿化中无机物在有机物调制下形成过程的无机材料合成,称为仿生合成(Biomimetic Synthesis)。其基本思路是:先形成有机物的自组装体,作为模板;无机前驱体在模板与溶液
文章从分析法律移植与中国法的国际化进程 ,法律移植与国家主权、国家意识形态、中国法的本土资源以及立法成本等关系入手 ,指出法律移植是世界法律发展的一个基本历史过程 ,
钢琴组曲《伊比利亚》是西班牙民族音乐代表人物伊萨克.阿尔贝尼斯的代表作。在这部作品中,阿尔贝尼斯将本国丰富的民间音乐素材与专业作曲技巧有机结合,用独具民族性的音乐
采用O3、O3+H2O2、O3+UV工艺对化工园区污水厂二级出水进行深度降解试验,分析不同进气流量、不同双氧水和紫外光投加量对深度降解效果的影响。结果表明:单纯臭氧氧化下,臭氧
<正>慢性软组织损伤[1]是一类常见病、多发病,严重影响着人们的身心健康和劳动能力。慢性软组织损伤主要是指急性软组织损伤后,因失治或治疗不当,致损伤软组织超过3周以上未
以12V240Z柴油机为仿真对象,详细描述了涡轮增压柴油机动态过程实时仿真的一个平均值模型及建模方法,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行了动态过程实时仿真和分析.