有机催化丙交酯开环聚合文献综述
2020-06-04 20:27:16
文 献 综 述
一.课题的研究背景
1.1.聚丙交酯的介绍
聚乳酸( Polylactic Acid，分子式(C3H4O2)n )，简称PLA，也称聚丙交酯，是以玉米等富含淀粉的农作物为原料，经过现代生物技术合成乳酸，再经过特殊的聚合反应过程生成的高分子材料[1]。PLA是一种性能优良及具有生物相容性和生物可降解性的聚合物[2]。聚乳酸无毒、无刺激性、强度高，易加工成型，在微生物体内经过酶解，最终可分解为水和二氧化碳，对环境不造成污染，成为新型环保材料研究的热点。同时PLA在人体内的降解和降解产物的高度安全性已得到证实，因此被认为是最有发展前景的医用高分子材料。
PLA也是热塑性塑料，加工性能优良，能用普通设备进行挤出、注射、拉伸、拉丝、吹塑等，具有良好的印刷性能和二次加工性能[3]。热稳定性好，一般加工温度可控制在170~230℃之间；具有良好的耐溶性，不溶于醇类、脂肪、烃类、食用油、机械油。聚乳酸属脂肪族聚酯，具有通用高分子材料的基本特性：较好的阻隔性能、透气性能、透明度和光泽等，其硬度较高，拉伸和弯曲模量高于传统通用树脂[4]。在PLA的分子链中含有有序排列的光学活性中心，其结晶性和刚性都比较高，因此在制备纤维和薄膜时，可用定向拉伸以增强其强度；其拉伸强度是PE薄膜的数倍，弹性与PET相当。基于聚丙交酯具有以上种种优良的性能，因此其应用范围迅速扩大。
二．丙交酯开环聚合机理
丙交酯开环聚合的原理是：乳酸脱水缩合得到的低聚物在三氯化锑、三氟化锑等催化剂作用下，使其裂解成为聚乳酸的环状二酯，简称丙交酯。然后再以丙交酯为单体，加入辛酸亚锡、二氯化锑、三氯化硼等引发剂，使其发生开环聚合反应，制得高相对分子质量的聚乳酸。丙交酯开环聚合机理可分为阴离子型开环聚合、阳离子型开环聚合和配位-插入型开环聚合[5]。
三．丙交酯聚合的常用方法
聚乳酸的合成主要有两种方法：①乳酸直接缩聚法。在真空下乳酸脱水缩聚直
