环氧扩链端羧基乳酸预聚物催化反应

谢辉辉， 周正发， 徐卫兵， 任凤梅

（合肥工业大学化学工程学院，安徽合肥 230009）

聚乳酸是一种可完全生物降解的高分子材料，其原料乳酸是由淀粉等发酵制备，来源广泛。聚乳酸主要合成方法有丙交酯开环聚合法、直接缩聚法和扩链法［1－2］，其中，扩链法是当前研究热点。文献［3］以甲苯二异氰酸酯（TDI）为扩链剂，使端羟基聚左旋乳酸（PLLA）与端羟基聚丁二酸丁二醇酯（PBS）扩链得到多嵌段聚氨酯，提高了聚乳酸的断裂强度与断裂伸长率。文献［4］首先合成端羟基乳酸预聚物，再以六甲撑二异氰酸酯（HDI）扩链得到数均分子量为2.75万，重均分子量为11.69万的聚乳酸。文献［5］采用1，4－丁二醇与1，4－丁二异氰酸酯作为扩链剂得到的聚乳酸熔融黏度增大，在发泡工艺中各项性能都有所改良。文献［6］以叔丁醇钛为催化剂使L－乳酸均聚物与1，4－丁二酸、1，4－丁烯二醇共聚，再以过氧化苯甲酰（BPO）引发共聚物交联合成机械性能优良的生物降解材料。

文献［7］通过对苯二甲酰氯、1，6－己二醇和低聚乳酸的直接缩聚，合成一种具有良好热力学性质与较高模量的可生物降解聚酯。但二异氰酸酯、酰氯毒性大且易挥发，不仅会给实验者带来危害，而且还会污染环境；本文采用环氧树脂进行扩链，其来源广泛，且无毒、不易挥发，有很大的应用潜力［8］。文献［9］利用化学滴定法检测扩链产物中端羧基的剩余含量，分析了环氧大豆油与聚乳酸的反应动力学，通过反应速率方程得出环氧大豆油与乳酸的熔融反应中，环氧大豆油与乳酸低聚物的反应级数分别为1级和0.5级。……