生物可降解聚ε-己内酯预聚物的合成与性能研究

"聚ε-己内酯二醇预聚物的合成与表征* (2008年)" 本文详细探讨了如何通过化学合成方法制备聚ε-己内酯二醇预聚物及其三嵌段共聚物，用于提高生物可降解聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的性能。研究中，科研人员以辛酸亚锡为催化剂，利用乙二醇或聚乙二醇作为引发剂，通过ε-己内酯的开环聚合反应，成功制备出具有双端羟基的聚ε-己内酯以及聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯三嵌段共聚物。这些预聚物是制造聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的重要前体。 实验结果显示，通过调整单体ε-己内酯与引发剂的比例，可以有效地控制所合成聚合物的相对分子质量。聚合物的相对分子质量对材料的性能有显著影响。在均聚物中，随着ε-己内酯相对分子质量的增加，聚合物的熔点出现小幅度上升，同时结晶度也从58%逐步提高至72%，这表明随着分子量的增大，聚合物的结晶能力增强，可能导致更优良的机械性能和热稳定性。 在三嵌段共聚物中，引入聚乙二醇后，观察到聚合物的熔点可升至69.3°C。聚乙二醇的引入导致预聚物呈现出相分离结构，这种结构的变化对材料的结晶度产生了显著影响，使其结晶度提高。这样的变化对于优化生物降解材料的性能至关重要，因为它可以影响材料的溶解性、机械性能和生物相容性。 此外，文章采用了多种分析手段，如傅里叶变换红外光谱（FF-IR）、核磁共振氢谱（1H NMR）、差示扫描量热法（DSC）、凝胶渗透色谱（GPC）和X射线衍射（XRD），对聚合产物的结构和性能进行了全面的表征和验证。这些分析方法确保了合成过程的精确性和聚合物性质的可靠性。 关键词涵盖的领域包括聚ε-己内酯、聚乙二醇、聚氨酯、生物可降解性和生物材料，表明此研究关注的是环保和生物医学应用中的高分子材料。通过这些研究，科研人员旨在开发出更符合生物降解要求、性能更优的新型高分子材料，以满足日益增长的环保需求和生物医学领域的应用需求。这一研究对于推进可再生资源的利用和可持续发展具有重要的理论意义和实践价值。