低分子量聚乙醇酸合成研究与降解探索结果

在可降解脂肪族聚酯中，PGA化学结构简单，结构式为—（ CH2COO ）—n ，重复单元短，是最简单的线型脂肪族聚酯。高分子量的聚乙醇酸，其分子量＞10 000。目前，高分子量聚乙醇酸的工业合成途径为乙交酯开环聚合。该生产路线的主要问题是原料乙交酯价格昂贵、生产和纯化步骤冗长、费用高。

我们要探索出一条成本低、经济价廉的合成路线。在广泛的资料调查中，我们选择了以氯乙酸为原料，三乙胺为催化剂或吸酸剂的溶液缩聚。氯乙酸溶液缩聚制备聚乙醇酸是由A. G. Pinkus等[1]提出的，于1984年发表在Journal of polymer science，polymer chemistry edition，该文章名为New high-yield，one-step synthesis of polyglycolide from haloacetic acids，该方法以卤乙酸为原料，将卤乙酸和三乙胺溶于适当溶剂中进行缩聚而制得聚乙醇酸，称为高产率的一步合成法。他们用冰点降低法测定的重均分子量，聚合度可达180，与所测数均分子量为10 600相符合。我们在此基础上进行了初步探索，获得了相同的试验结果。后我们与A. G. Pinkus教授进行了交流，以及追踪了他所发表的论文，特别是1989年发表在Journal of applied polymer science上的名为A simple one-step synthesis of unsaturated copolyesters[2]的文章，我们明确了该方法特点是简单、产率高，只能得到中低分子量。由于该方法所得分子量不高，他们的研究工作也只是探索性的，并没有对该方法再进行深入细致的研究。

我们认为溶液缩聚反应缓和平稳，有利于热量的交换，避免了局部过热现象，不需高温和高真空度，操作简单易实现[3]。采用氯乙酸为原料，原料易得，价格低廉。溶液缩聚遇到的难题是分子量较低，因为缩聚产物在分子量较高时就会从溶液中沉淀出来，从而妨碍了分子量的提高，无法制得具有高分子量的产物。该方法的另一个问题是使用溶剂，增加了回收溶剂工序。对于分子量较低的问题，中低分子量有中低分子量的用处，特别是发现中低分子量PGA的诱发降解作用之后，我们花费了较长的时间，坚持系统和详细地研究了影响溶液缩聚的各种因素，得到高产率的中低分子量聚乙醇酸。(www.xing528.com)

为更进一步提高分子量，对中低分子量PGA进行了固相缩聚[4]，研究了固相缩聚的温度、时间、真空度、颗粒度、初始分子量等的影响因素。采用固相缩聚可以使分子量大大提高。在固相缩聚的基础上再进一步熔融缩聚及扩链[5]，可使分子量得到更大的提高。这种分步合成，溶液缩聚→固相缩聚→熔融缩聚及扩链，获得了较高分子量聚乙醇酸，也是聚乙醇酸合成方法的另一种探索。