A Review in Synthesis and Modification of Poly（glycolic acid）

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.10.022

Abstract

Abstract:

This paper reviewed the synthesis routes of poly（glycolic acid）（PGA） and its monomers and compared the mechanical properties， barrier properties， biodegradability， and thermal stability of PGA with other traditional plastics. The development of PGA for the scaled?up production line was also introduced. The modification methods for PGA?based materials were summarized and discussed to provide a critical suggestion on the technical challenges and opportunities for PGA?based materials. With diversity and advanced properties， PGA exhibit great potential to substitute tradition petrochemical?based polymers for high strength and high barrier applications.

Key words: poly（glycolic acid）, condensation polymerization, ring?opening polymerization, co?polymerization, blending modification

CLC Number:

TQ323.4

TAN Bowen, SUN Zhaoyang, JI Yang. A Review in Synthesis and Modification of Poly（glycolic acid）[J]. China Plastics, 2021, 35(10): 137-146.

Figures/Tables 8

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材料	玻璃化转变温度/℃	熔融温度/ ℃	拉伸强度/ MPa	弹性模量/ GPa	断裂伸长率/ %	弯曲强度/ MPa	弯曲模量/ GPa
PGA	35~40	220~230	115	7	16.4	222	7.8
PLA^［24］	57~58	140~152	53	2.4	5	92	3.4
聚羟基烷酸酯（PHA）^［25?26］	2~5	170	20~25	1~2	4~7	33~40	1.3~2
聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT）^［27］	-30	110~120	20	0.08	>900	3.1	0.08
PCL^［28?30］	-60	60	14.6	0.4	600~900	23.4	0.6
PET^［31?33］	69	255	47	3.5	2~83	118	4
聚丙烯^{［24，34］}	-20	175	31	1.5~2	80~350	40	1.5
聚苯乙烯^{［24，35］}	85	105~110	45	3~3.5	4	70	2.5
聚酰胺6^［36］	60	220	56~90	2	70	77.2	1.3

材料	玻璃化转变温度/℃	熔融温度/ ℃	拉伸强度/ MPa	弹性模量/ GPa	断裂伸长率/ %	弯曲强度/ MPa	弯曲模量/ GPa
PGA	35~40	220~230	115	7	16.4	222	7.8
PLA^［24］	57~58	140~152	53	2.4	5	92	3.4
聚羟基烷酸酯（PHA）^［25?26］	2~5	170	20~25	1~2	4~7	33~40	1.3~2
聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT）^［27］	-30	110~120	20	0.08	>900	3.1	0.08
PCL^［28?30］	-60	60	14.6	0.4	600~900	23.4	0.6
PET^［31?33］	69	255	47	3.5	2~83	118	4
聚丙烯^{［24，34］}	-20	175	31	1.5~2	80~350	40	1.5
聚苯乙烯^{［24，35］}	85	105~110	45	3~3.5	4	70	2.5
聚酰胺6^［36］	60	220	56~90	2	70	77.2	1.3

材料	氧气渗透系数/cm·cm³·i（×10^-7 m²·d·Pa）^-1	水蒸气渗透系数/g·cm·i（×10^-3 m²·d）^-1	二氧化碳渗透系数/cm·cm³·i（×10^-7 m²·d·Pa）^-1	引用文献
PGA	0.14	19.5	74	［37］
PLA	148.2~163.8	702~858	714~780	［24］
PHA	—	234	—	［26］
PET	11.7~23.4	39~109	58.5~97.5	［24］
高密度聚乙烯	507~722	12~16	1 560~2 730	［24］
聚丙烯	585~3 820	20~27	585~2 535	［24］
聚酰胺6	7.8~11.7	624~897	39~47	［24］
EVOH	7.8~10.1	55~254	—	［24］
高抗冲聚苯乙烯	1 170~1 560	39	—	［24］
聚氯乙烯	15.6~117	39~195	16~195	［24］

材料	氧气渗透系数/cm·cm³·i（×10^-7 m²·d·Pa）^-1	水蒸气渗透系数/g·cm·i（×10^-3 m²·d）^-1	二氧化碳渗透系数/cm·cm³·i（×10^-7 m²·d·Pa）^-1	引用文献
PGA	0.14	19.5	74	［37］
PLA	148.2~163.8	702~858	714~780	［24］
PHA	—	234	—	［26］
PET	11.7~23.4	39~109	58.5~97.5	［24］
高密度聚乙烯	507~722	12~16	1 560~2 730	［24］
聚丙烯	585~3 820	20~27	585~2 535	［24］
聚酰胺6	7.8~11.7	624~897	39~47	［24］
EVOH	7.8~10.1	55~254	—	［24］
高抗冲聚苯乙烯	1 170~1 560	39	—	［24］
聚氯乙烯	15.6~117	39~195	16~195	［24］

材料	降解时间/月	参考文献
PGA	1.5~3	［39?40］
左旋聚乳酸（PLLA）	6~24	［28，40］
外消旋聚乳酸（PDLLA）	12~16	［28］
聚乳酸乙醇酸（PLGA）	1~2（LA∶GA质量比50∶50）	［28］
	4~5（LA∶GA质量比75∶25）
	5~6（LA∶GA质量比85∶15）
PCL	>24	［28，42］