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《高分子学报》 2019年12期
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氨基甲酰基季铵盐双功能催化剂催化丙交酯开环聚合研究

李海强  汪婧怡  武莉  刘威  程瑞华  刘柏平  
【摘要】:采用3种氨基甲酰基季铵盐双功能有机小分子催化剂考察了丙交酯的溶液聚合与本体聚合.催化剂由二甲酰亚胺和季铵盐在回流条件下以定量收率制备,原料廉价易得,在空气中性质稳定且毒性低,可在温和无惰性气体保护条件下催化丙交酯的开环聚合.在以甲苯为溶剂的聚合条件下,a催化剂(2-氨基甲酰基苯甲酸四乙基铵)常温常压下反应1 h,丙交酯转化率为42.7%.由正交法得出的最佳聚合条件下,丙交酯/a催化剂/叔丁醇钠的摩尔比为200/10/1,75℃,反应4 h后,丙交酯转化率为88.5%,产物聚乳酸的分子量为8.03 kg·mol~(-1).采用本体聚合的方法,3种催化剂均可在无引发剂的条件下合成聚乳酸.通过调控引发剂、金属醇盐及温度条件合成的聚乳酸,在150℃下丙交酯转化率达95.7%.几种方式所得产物熔融温度在130~134℃之间.产物经MALDI-TOF-MS表征,证实氨基甲酰基季铵盐催化剂具有协同双重活化单体和引发剂/链端的性能,双功能团位于同一结构中.

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