基于HO-PDLLA-OH的可生物降解聚氨酯及其蒙脫土復(fù)合材料的研究.pdf

1、本研究以 D,L-丙交酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,4-丁二醇和1,4-丁二胺作為原料，從分子設(shè)計(jì)角度出發(fā)，制備一種親水性強(qiáng)、分子鏈熱敏感、降解酸度可控的多嵌段共聚物，該共聚物是一種可生物降解的聚氨酯材料。同時(shí)，還采用溶劑法，合成了該聚氨酯與蒙脫土的復(fù)合材料。采用傅立葉紅外光譜儀(FTIR)、核磁共振波譜儀(NMR)、差示掃描量熱儀(DSC)、X衍射儀(XRD)和常規(guī)化學(xué)分析方法等手段對(duì)制得的羥基封端聚（D,L-乳酸）、基于聚（D

2、,L-乳酸）的可生物降解聚氨酯及其蒙脫土復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試。主要研究?jī)?nèi)容和獲得的結(jié)論如下：
　　1、以D,L-丙交酯、丁二醇為原料，采用辛酸亞錫為催化劑引發(fā)聚合反應(yīng)，制備出主鏈兩端為羥基的聚（D,L-乳酸）共聚物。從D,L-丙交酯/丁二醇的反應(yīng)摩爾比和反應(yīng)時(shí)間兩方面，討論了對(duì)羥基封端聚（D,L-乳酸）分子量大小的影響，并對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)行了表征。
　?、?FTIR，NMR，DSC和常規(guī)化學(xué)分析方法表明，由D,

3、L-丙交酯和丁二醇成功制得分子量為3600羥基封端聚（D,L-乳酸）；
　?、趥渖鲜霎a(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)條件是：丙交酯/丁二醇＝25:1，丙交酯/辛酸亞錫＝5000:1，反應(yīng)時(shí)間為24h，油浴溫度140℃；
　?、鄄钍緬呙枇繜醿x分析材料熱性能，結(jié)果表明其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是36.33℃。
　　2、采用溶液聚合法，將辛酸亞錫作為催化劑，引發(fā)羥基封端聚（D,L-乳酸）、1,6-六亞甲基二異氰酸酯和丁二胺組成的體系加成聚合，制備出一種線性

4、多嵌段共聚物。研究體系含水量、催化劑比例和反應(yīng)溫度對(duì)羥基封端聚（D,L-乳酸）與異氰酸酯反應(yīng)活性的影響，并對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)行了表征。
　?、俳?jīng)處理后，反應(yīng)體系總的含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于反應(yīng)體系中可能消耗的1.6-六亞甲基二異氰酸酯的量，因而可不考慮水分因素對(duì)反應(yīng)體系的影響；
　?、贔TIR，NMR和常規(guī)化學(xué)分析方法表明，該共聚物是一種基于聚(D,L-乳酸的聚氨酯材料；
　?、哿u基封端聚（D,L-乳酸）與異氰酸酯反應(yīng)的最佳

5、條件是：反應(yīng)溫度為75℃，Sn(Oct)2/HO-PDLLA-OH的摩爾比為0.75％；
　?、?PDLLA-PU1(即HO-PDLLA-OH:HDI:BDA的摩爾比為1:1.1:0.1)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為37.68℃，非常接近人體正常體溫。
　　3、考察基于聚(D,L-乳酸)的可生物降解聚氨酯的理化性能，包括材料的親/疏水性能和降解性能。以靜態(tài)接觸角（滴液法接觸角）和吸水率評(píng)價(jià)材料的親/疏水性能，采用體外實(shí)時(shí)降解試驗(yàn)對(duì)材料

6、的降解性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：
　?、倬酆衔锓肿渔溨卸《返囊耄黾恿薔H鍵的含量，增強(qiáng)了與水分子間的氫鍵作用力，提高了材料的親水性。
　　②丁二胺的引入，可明顯減小聚合物降解過(guò)程中酸催化的影響，減緩材料降解的速率，平衡降解介質(zhì)的pH值。
　　4、從羥基封端聚（D,L-乳酸）與活化后的蒙脫土出發(fā)，將1,6-六亞甲基二異氰酸酯作為交聯(lián)劑，采用溶液聚合法，制備復(fù)合納米材料，對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)行了表征。
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