反应性共混合成芳香脂肪共聚酯及其生物降解性能研究

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1、摘要摘要本文主要采用芳香族聚酯与脂肪族聚酯固体熔融反应性共混合成可降解芳香／Jl,，肪共聚酯。通过聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBD与D，L一低聚乳酸(OLA)在280℃反应0．5h以上时，进行熔融酯交换合成得到了聚(对苯二甲酸丁二醇酯．co．低聚乳酸)(BLA)共聚酯。BLA共聚酯的1HNMR谱图分析表明对苯二甲酸丁二醇酯(BD链段与乳酸(LA)链段之间存在酯交换反应。通过BLA共聚酯链段的序列结构计算，热学性能分析，表明BLA共聚酯具有一定的无规结构。BLA共聚酯具有唯一的熔融温度

2、温度frc)，热分解温度frd)。随着OLA投入量的增加，共聚酯中芳香序列长度减少，TIn，Tc和Td都会相应的降低。PBT／OLA进料摩尔比为5．9／94．1合成的共聚酯可溶于氰仿，而纯的PBT只能溶于氯仿／苯酚的混合溶液。凝胶渗透色谱分析(GPC)测得PBT／OLA进料摩尔比为5．9／94．1(moFm01)的共聚酯的重均分子量为11200g／mol。但由于BLA共聚酯力学性能较差，因此采用先将乳酸与聚乙二醇反应性共混后，再直接与PBT熔融酯交换反应合成得到了(对苯二甲酸丁二醇酯-gO．聚乙二

3、醇-gO．低聚乳酸)三元共聚酯(PBTEOLA)。通过1HNMR谱图分析证实对苯二甲酸丁二醇酯(BT)链段、聚乙二醇(EO)和乳酸(LA)链段之间存在着酯交换反应。pBTEOLA共聚酯也具有一定的无规结构。当聚(对苯二甲酸丁二醇酯)与聚乙二酵和D。L-低聚乳酸的共混物在260oC反应1．5h时，所得PBTEOLA共聚酯具有唯一的熔融温度(T。)，结晶温度(T。)，热分解温度(Td)。随着OLA在PEG／OLA的中的比例或者PEG／OLA的比例的增加，共聚酯的熔融温度(Tln)，结晶温度frc)降低

4、，同时溶解性增加。反应所得的共聚酯能溶于氯仿中，通过体积排除色谱(SEC)法测得共聚酯重均分子量能达到66600g／mol。机械性能测试表明PBTEOLA共聚酯的杨氏模量高达50．100MPa，断裂伸长率达32．137％。最后通过氯化钠成孔法将三元共聚酯(PBTEOLA)帝U备成组织工程支架后，进行细胞培养实验，发现PBTEOLA共聚酯具有较好的生物相容性。关键词：芳香／脂肪共聚酯；生物降解：聚(对苯二甲酸丁二醇酯)；共混AbstractAserieofnewbiodegradableAromat

5、ic—AliphaticcopolyestersmaterialswithsatisfactorythermalpropertiesweresynthesizedbyMeltingBulkReactiveBlendingbetween／amongAromaticandAliphatiepolyesters．HigIlmolecularmasspoly(1，4-butyleneterephthalate-co—DL—lactide)(BLA)copolymerswassynthesizedbythe

6、Poly(1，4一butyleneterephthalate)(PBT)tranesterificatedwithD，L—Oligo(1acticacid)(OLA)inthemeltleading．Theanalysisfrom1HNMRrevealsthattransesterificationisunavoidablebetweenbutyleneterephthalate03nandlactide(LA)segmentsduringsynthesis．TheBLAcopolymerswer

7、econfirmedtobesegmentedcopolyesterswithcertainrandompmperitesasshowbythesequencestructureofBLAcopolyesterchainsandbytheifthermalbehavior．TheBLAcopolyestersshowonlyonemeltingtemperature(Tm)，crystallizationtemperature(，rc)，andthermaldecompositiontempera

8、ture(Td)whenthereactionbetw嘲PBTandOLAtakesplaceat280。Cformorethan0．5h．WithOLAcompositionincrease．theTln，TcandTddecreaseduetofeweraromaticsequences．ThecopolyesterwilhaPBT／OLAfeedingmolarratioof5．9／94．Iissolubleinchloroform,whilepristinePBTisonl