专利名称：微波辐射原位制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物的方法
技术领域：
本发明涉及一种聚乳酸/聚乙二醇共聚物的制备方法。
背景技术：
近年来，随着人类的生产生活范围的扩大，环保问题越来越受到社会重视。聚乳酸类材料由于具有良好的生物相容性和生物降解性，属环境友好的新型材料，可广泛应用于环保、医药等领域，有望成为二十一世纪石油类材料的替代产品。天津大学董岸杰等以乳酸与聚乙二醇为原料，在氮气保护，减压的条件下，聚合8-30个小时，合成了聚乳酸/聚乙二醇共聚物(专利公开号CN1412220A)。杜丽娟等以丙交酯与聚乙二醇为原料，减压油浴，聚合8-12小时，合成了聚乳酸/聚乙二醇共聚物(专利公开号CN 1517384 A)。
微波化学是一门新兴技术，微波辐射可以促进化学反应，加速化学反应过程。由于微波加热具有选择性，且可以内外同时加热。因而大大优于传统的加热方式，使反应时间明显缩短，能耗降低。且反应在常压下进行，便于操作。微波法合成聚乳酸/聚乙二醇共聚物未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微波辐射制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物的方法，聚合过程中无需氮气保护，无需抽真空，在保证产品性能的前提下可缩短反应时间、降低能耗。
本发明提供的技术方案是a、将丙交酯与聚乙二醇按一定比例置于容量为50～1000mL锥形瓶中，130℃融熔，控制丙交酯与聚乙二醇摩尔比例为30∶1～900∶1；b、然后加入催化剂，500～1000rpm机械搅拌5～10min，控制丙交酯与催化剂的摩尔比为200∶1～3000∶1；c、将锥形瓶置于微波场中，在90W～450W微波辐射功率下，聚合2～15min，得粘均分子量为0.2万至13.8万的聚乳酸/聚乙二醇共聚物。
根据本发明的技术方案，在微波辐射下制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物的时间不超过15min，是传统方法的反应时间1/30或更少。该方法显著缩短反应时间，降低能耗，生产成本降低。
具体实施例方式
具体实施方式
一本实施方式按照如下步骤制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物a、将丙交酯与聚乙二醇按一定比例置于容量为50～1000mL锥形瓶中，130℃融熔，控制丙交酯与聚乙二醇摩尔比例为30∶1～900∶1；b、然后加入催化剂，500～1000rpm机械搅拌5～10min，控制丙交酯与催化剂的摩尔比为200∶1～3000∶1；c、将锥形瓶置于微波场中，在90W～450W微波辐射功率下，聚合2～15min，得粘均分子量为0.2万至13.8万的聚乳酸/聚乙二醇共聚物。
本实施方式以丙交酯和聚乙二醇为原料制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物。若原料之一非丙交酯而是乳酸或乳酸水溶液，则参照专利(200610009860.7)制备丙交酯。
本实施方式中，所述催化剂为辛酸亚锡/甲苯溶液、氯化亚锡、硫酸亚锡、对甲苯磺酸(TSA)、氧化锌、三氧化二铝的一种或任意几种的混合物。
本实施方式中，所述聚乙二醇分子量范围为200～4000。
具体实施例方式
二3g丙交酯置于50mL锥形瓶中，加入0.030g聚乙二醇1000。130℃油浴融化，加入含辛酸亚锡0.012g的辛酸亚锡/甲苯溶液0.30ml，500rpm再搅拌10min。将锥形瓶放入微波场，90W辐射功率下反应8min，得聚乳酸/聚乙二醇共聚物。产物粘均分子量为8.3万。
具体实施例方式
三20g丙交酯置于50mL锥形瓶中，加入0.56g聚乙二醇400，130℃油浴融化，加入含辛酸亚锡0.080g的辛酸亚锡/甲苯溶液2ml，1000rpm再搅拌10min。将锥形瓶放入微波场，90W辐射功率下反应10min，得聚乳酸/聚乙二醇共聚物。产物粘均分子量为0.58万。
具体实施例方式
四3g丙交酯置于50mL锥形瓶中，加入0.042g聚乙二醇1000，130℃油浴融化，加入含辛酸亚锡0.012g的辛酸亚锡/甲苯溶液0.3ml，500rpm再搅拌10min。将锥形瓶放入微波场，270W辐射功率下反应2min，得聚乳酸/聚乙二醇共聚物。产物粘均分子量为5.4万。
具体实施例方式
五3g丙交酯置于50mL锥形瓶中，加入0.042g聚乙二醇1000，130℃油浴融化，加入氯化亚锡0.002g，500rpm再搅拌10min。将锥形瓶放入微波场，90W辐射功率下反应8min，得聚乳酸/聚乙二醇共聚物。产物粘均分子量为0.45万。
具体实施例方式
六3g丙交酯置于50mL锥形瓶中，加入0.042g聚乙二醇1000，130℃油浴融化，加入氯化亚锡0.002g、TSA 0.0018g，500rpm再搅拌10min。将锥形瓶放入微波场，90W辐射功率下反应8min，得聚乳酸/聚乙二醇共聚物。产物粘均分子量为0.23万。
具体实施例方式
七12g丙交酯置于50mL锥形瓶中，加入0.028g聚乙二醇200，130℃油浴融化，加入含辛酸亚锡0.048g的辛酸亚锡/甲苯溶液1.2ml，1000rpm再搅拌10min。将锥形瓶放入微波场，90W辐射功率下反应12min，得聚乳酸/聚乙二醇共聚物。产物粘均分子量为1.5万。
权利要求
1.微波辐射原位制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物的方法，其特征在于所述方法为a、将丙交酯与聚乙二醇按一定比例置于容量为50～1000mL锥形瓶中，130℃融熔，控制丙交酯与聚乙二醇摩尔比例为30∶1～900∶1；b、然后加入催化剂，500～1000rpm机械搅拌5～10min，控制丙交酯与催化剂的摩尔比为200∶1～3000∶1；c、将锥形瓶置于微波场中，在90W～450W微波辐射功率下，聚合2～15min，得粘均分子量为0.2万至13.8万的聚乳酸/聚乙二醇共聚物。
2.根据权利要求1所述的微波辐射原位制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物的方法，其特征在于所述催化剂为辛酸亚锡/甲苯溶液、氯化亚锡、硫酸亚锡、对甲苯磺酸、氧化锌、三氧化二铝的一种或任意几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的微波辐射原位制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物的方法，其特征在于所述聚乙二醇分子量范围为200～4000。
全文摘要
微波辐射原位制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物的方法，涉及一种聚乳酸/聚乙二醇共聚物的制备方法。本发明的目的在于提供一种微波辐射制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物的方法，聚合过程中无需氮气保护，无需抽真空，在保证产品性能的前提下可缩短反应时间、降低能耗。本发明提供的技术方案是a、将丙交酯与聚乙二醇按一定比例置于锥形瓶中融熔；b、然后加入催化剂，机械搅拌；c、将锥形瓶置于微波场中聚合。根据本发明的技术方案，在微波辐射下制备聚乳酸/聚乙二醇共聚物的时间不超过15min，是传统方法的反应时间1/30或更少。本发明显著缩短反应时间，降低能耗，生产成本降低。
文档编号C08G65/00GK1900141SQ200610010280
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月12日 优先权日2006年7月12日
发明者王鹏, 张英民, 李悦 申请人:哈尔滨工业大学