可降解聚氨酯的合成

可降解聚氨酯的合成

聚氨酯(polyurethane)是一种易于“裁剪”的高分子材料，在聚氨酯高分子链段中引入可降解的链段就可制备出可降解的聚氨酯弹性体。制备可降解聚氨酯弹性体采用的最多的是在聚氨酯软段中引入可水解的低分子量聚酯类二元醇，如聚丙交酯和聚己内酯是被采用最多的软段。但这类可降解的聚氨酯仍不能改善聚酯类材料的一些不足，这是因为一般聚氨酯的软段含量较高(50％～80％)，材料的性质主要来源于选用的软段的性质。

    本研究采用聚乳酸-聚乙二醇三嵌段共聚物(PLA-PEG-PLA)作为软段，此三嵌段共聚物是由聚乙二醇引发丙交酯开环制备得到端羟基的低聚物，此共聚物中

PLA与PEG的比例是可以确定的，而且分子量分布较窄。传统的聚氨酯弹性体采用的芳香类二异氰酸酯，如TDI和MDI，降解产物为苯胺类，此类化合物被证明是致癌物质。

    试验采用的聚乙二醇(PEG，M=2000；纯度99％；seebio生物材料有限公司)100℃脱水2 h后使用；左旋丙交酯(L—LA)，纯度99．8％，辽宁抚顺天元生物材料有限公司，甲苯脱水后使用；采用辛酸亚锡作为反应的催化剂，进口分装；六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，纯度98％，进口分装，使用前未处理；

1，4一丁二醇(BDO)，分析纯，成都科龙试剂公司，使用前加热脱水2 h；N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)，分析纯，天津博迪试剂公司，使用前采用氢化钙脱水，然后常压蒸馏；试验采用的其他试剂：三氯甲烷、乙醚、甲苯，均为分析纯，未经处理。

    PLA—PEG—PLA三嵌段共聚物的合成按比例将一定量的PEG和L—LA加入反应烧瓶中，再在烧瓶中加入一定量的甲苯，分水器回流3h，除去水分，然后用旋转蒸发仪上除去残余的甲苯。加入适量的辛酸亚锡催化剂，在100℃的硅油浴中

抽真空2 h，将反应物中残余的甲苯以及水分除去。抽完真空之后，关闭真空阀，升温至140℃，反应20h以上得到产物。然后将烧瓶中的反应物冷却到室温，加入三氯甲烷以溶解产物，用乙醚沉淀，抽滤得到白色粘稠固体。在60℃的烘箱中干燥24 h后，继续在60℃真空烘箱中干燥24 h，以出去其中残留的乙醚和三氯甲烷。放人干燥器待用。

聚氨酯的合成

将PLA—PEG—PLA三嵌段共聚物加热减压除水后，加入溶剂N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，在氮气保护下80℃搅拌10 h，然后加入催化剂辛酸亚锡和扩链剂1，4-丁二醇(BDO)，继续扩链反应lO h。产物用水沉淀，得到白色固体，抽滤烘干，再用DMAc溶解后成膜，在真空烘箱中干燥待用。

PEG：聚乙二醇，

熔点	64-66 °C
沸点	>250°C
密度	1.27 g/mL at 25 °C

HDI：[url=]六亚甲基二异氰酸酯[/url]（降解无毒的脂肪族：二异氰酸酯），主要用于制泡沫塑料、合成纤维、涂料和固体弹性物等。

L-LA：左旋丙交酯，丙交酯（C6H8O4），白色针状，熔点93-95℃.沸点216℃.易溶于氯仿，乙醇，不溶于水，是合成聚乳酸的中间体。

BDO：1,4-丁二醇，无色粘稠油状液体。可燃，凝固点20.1℃，熔点20.2℃，沸点228℃，171℃（13.3kPa），120℃（1.33kPa），86℃（0.133kPa），相对密度1.0171（20/4℃），折射率1.4461。闪点（开杯）121℃。能与水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚。有吸湿性，味苦。