嵌段共聚物

丙交酯LA与己内酯ε-CL单体在催化剂作用下开环聚合 成PLA与PCL的无规共聚物。 聚氨酯型，首先合成无规PCLA共聚物或PLA，PCL均聚 物，然后通过扩链剂合成聚氨酯PU。 醇类与一种单体形成端羟基预聚物，以此为引发剂在 催化剂作用下引发另一种单体开环聚合形成嵌段聚合 物。根据醇种类不同，可以形成AB型，ABA型，星形等 嵌段共聚物。
聚乳酸及其共聚物的制备与性能研究
报告人：邓林 导师：孙永利
Index
课题背景及意义
国内外研究现状
课题思路
进度与安排
1课题背景及意义
课题背景及意义-聚乳酸
随着高分子材料在人们日常生活中应用增多，人们面临着环 境污染和资源短缺等环境问题，可降解材料备受关注。
聚乳酸PLA(polylactide)是一种以可再生的植物资源甚至废 纸，秸秆等为原料制备的生物降解高分子。 合成聚乳酸的单体乳酸LA，又叫2-羟基丙酸，分子中含有一 个手性碳原子，存在两种光学异构体：左旋L乳酸和右旋D乳 酸，结构如图：
国内外研究现状-形状记忆效应 哈尔滨工业大学 鲁玺丽 博士学位论文 《可生物降解形状记忆聚L乳酸及其共聚物的结构与性能》 1篇2区，两篇4区 合成了以下几种聚合物： 1.以辛酸亚锡SnOct2为催化剂，乳酸为单体合成丙交酯LLA。 2.不同聚合条件下丙交酯开环聚合生成的PLLA。 3.LLA，ε-CL为单体，SnOct2为催化剂，合成不同单体比例 的PCLA无规共聚物。 4.乙二醇与ε-CL合成端羟基聚己内酯预聚物，以此预聚物 引发LLA开环聚合两步法合成ABA型嵌段共聚物。 研究了以下几方面内容： 几种聚合物中不同分子量的聚合物的微观结构，力学性能， 形状记忆性，降解性
国内外研究现状-形状记忆效应 国际上对PLA和PCL的共聚物的研究主要集中在合成，新型 催化剂上，对形状记忆性研究相对较少；研究形状记忆性 的PLA/PCL共聚物多为聚氨酯型。 西南交通大学 Xiongjun Yu 2区 A shape memory stent of poly(epsilon-caprolactone-co-DL-lactide) copoly mer for potential treatment of esophageal stenosis 使用SnOct2为催化剂，使用DLLA，ε-CL为单体开环聚合得 到PCLA无规共聚物，考察了共聚物的热性能，力学性能，形 状记忆性和体外降解性。 使用该共聚物制作食道支架，以狗为目标进行了动物实验， 形状记忆效果良好。
复旦大学 赵振贤 硕士学位论文 《聚乳酸—聚己内酯嵌段共聚物的合成、表征和酶降解》
以乳酸锌为催化剂，异丙醇，乙二醇，季戊四醇为引发剂，合成 了PCL-PLLA两嵌段，PCL-PLLA-PCL三嵌段，PLLA-PCL-PLLA三嵌 段，星形嵌段聚合物。并对降解过程热性质和结晶行为的变化进 行了深入探究。
课题背景及意义
基于以上讨论，本课题旨在合成具有不同嵌段结构 和分子量的可降解PLA/PCL共聚物，并考察其各方面 性能。 该材料可应用于生物医学领域，制作组织工程支架， 手术缝合线，水凝胶等。
2国内外研究现状
国内外研究现状
PLA与PCL共聚物的合成 具有形状记忆效应的嵌段聚合物
国内外研究现状-共聚物的合成
国内外研究现状-共聚物的合成
Ming-Hsi Huang 3区 Synthesis and characterization of block copolymers of epsilon-caprolactone and DL-lactide initiated by ethylene glycol or poly(ethylene glycol)
形状记忆效应广泛应用于生物医学领域，如牙科、骨科等， 但目前应用较多的TiNi合金不可降解，在体内长期存在有安 全隐患。故开发可降解的形状记忆聚合物成为研究热点。
课题背景及意义-嵌段共聚物
嵌段共聚物是指由两个或者两个以上性质不同的聚合物链段 连在一起制备而成的一种特殊聚合物，这种聚合物每一个相 同的序列被称为一个嵌段。例如：两嵌段AB型，三嵌段两组 分ABA型和三嵌段三组分ABC型。不同嵌段结构的聚合物性质 有差异。
合成了无规PCLA共聚物，以及按下图合成了PCL-PLLA两嵌段聚合物， 详细分析了嵌段聚合物的结晶行为。
国内外研究现状-共聚物的合成
Yahia Lemmouchi 2区 Novel synthesis of biodegradable linear and star block copolymers based on epsil on-caprolactone and lactides using potassium-based catalyst PCL-2OH和星形PCL-3OH为大分子引发剂，在钾系催化剂 K[N(SiMe3)2]常温与LLA开环聚合合成PLLA-PCL-PLLA三嵌段及星 形PCL-PLLA嵌段聚合物，探讨了K[N(SiMe3)2]这种催化剂的无毒 性和常温即可催化开环聚合的优秀特性。
课题背景wenku.baidu.com意义-聚乳酸
聚乳酸具有较好的化学惰性、易加工性，在包装材料，纺织， 生物医学领域应用广泛，特别是生物医学领域，由于其良好 的降解性和生物相容性一直是研究热点。例如手术缝合线， 组织工程，药物控释以及骨折固定。
近年来，聚乳酸的研究主要集中在合成方法、力学性能、降 解性、阻隔性、共混和共聚改性。
课题背景及意义-形状记忆效应
同时，从应用角度考虑，材料的多功能性越来越引起研究者重视。 形状记忆性是指材料在一次成型加工中形成某种固定形态，在热、光、 磁性、化学条件下发生变形二次成型，当需要时再次对其施加一定手 段，恢复至初始形状。
课题背景及意义-形状记忆效应
20世纪80年代起，国际上开始了对形状记忆聚合物SMP (shape-memory polymer)的研究，属于新型功能高分子材料 范畴。
课题背景及意义-嵌段共聚物
嵌段共聚物是指由两个或者两个以上性质不同的聚合物链段 连在一起制备而成的一种特殊聚合物，这种聚合物每一个相 同的序列被称为一个嵌段。例如：两嵌段AB型，三嵌段两组 分ABA型和三嵌段三组分ABC型。不同嵌段结构的聚合物性质 有差异。 嵌段聚合是调控形状记忆效应的重要手段，同时通过嵌段聚 合的方式将PLA与另一聚合物（本课题选用聚己内酯PCL）共 聚，把二者特点结合起来，各项性能可在大范围内通过对序 列长度和顺序、结晶温度、组分含量等的调节而达成。 例如：PCL的玻璃化转变温度为-60°C，而PLA在58°C左右， 组成改变可以大范围调节热性能。