聚乳酸-聚乙烯吡咯烷酮嵌段共聚物的制備及降解性能研究.pdf

1、本文以改善聚乳酸親水性為目的，通過(guò)ATRP法將水溶性的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)鏈段引入聚乳酸鏈段中，制得了PLA-b-PVP及PVP-b-PLA-b-PVP共聚物，對(duì)其進(jìn)行了表征，并系統(tǒng)研究了各因素對(duì)共聚物結(jié)構(gòu)及降解性能的影響規(guī)律，所得主要結(jié)果如下： (1)通過(guò)直接縮聚制得了聚乳酸和雙端羥基聚乳酸(HO-PLA-OH)，并用1H-NMR、IR、GPC對(duì)其進(jìn)行了表征。得到了雙端羥基聚乳酸(HO-PLA-OH)的最適工藝條件，所得

2、HO-PLA-OH的數(shù)均分子量高達(dá)3700。 (2)通過(guò)PLA和HO-PLA-OH與2-溴代丙酰溴反應(yīng)，制備了溴端基的聚乳酸(PLA-Br和Br-PLA-Br)，用1H-NMR、IR對(duì)其進(jìn)行了表征，并通過(guò)羥值法間接測(cè)得PLA-Br中溴含量為0.73molBr/molPLA-Br，Br-PLA-Br中的溴含量為1.91molBr/molBr-PLA-Br。 (3)以PLA-Br和Br-PLA-Br為大分子引發(fā)劑、CuBr/

3、2,2'-Bpy為催化劑，實(shí)現(xiàn)了乙烯基吡咯烷酮的ATRP的聚合，1H-NMR、IR分析證明了制得的兩種共聚物分別為PLA-b-PVP兩嵌段及PVP-b-PLA-b-PVP三嵌段共聚物。研究還發(fā)現(xiàn)，隨著催化劑用量增大，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，升高聚合溫度，加大單體/引發(fā)劑比例，均可提高PLA-b-PVP或PVP-b-PLA-b-PVP的分子量。 (4)靜態(tài)接觸角和吸水率測(cè)試結(jié)果表明，聚乳酸鏈段中引入聚乙烯基吡咯烷酮鏈段后，有效地提高了聚乳酸

4、的親水性。 (5)TEM測(cè)定PVP-b-PLA-b-PVP三嵌段共聚物在水溶液中的聚集態(tài)形態(tài)表明，該共聚物在水相中可形成一殼多核的球狀膠束。 (6)系統(tǒng)考察了PLA-b-PVP及PVP-b-PLA-b-PVP的降解行為，結(jié)果表明，高PVP含量的共聚物在相同條件下降解速率比低PVP含量的共聚物快；相對(duì)分子質(zhì)量相同時(shí)，聚乙烯基吡咯烷酮改性后的聚乳酸在相同條件下降解速度比乳酸均聚物快；共聚物在不同的介質(zhì)中的降解速率不同，在Na