聚乳酸扩链性及其纳米复合材料的研究.pdfVIP

TITLE ANDIN．SITU CHAIN．EXTENSIoN PoLYMERIZATIoNoF A to ThesisSubmitted Shaanxi ofScienceand University Technology inPartialFulfillmentofthe forthe of Degree Requirement MasterofScience By Fan Suoervisor：Prof．Guodone I●■■■■■■■■●●■■■■■●■●■■■■■●■■■■■■■■■■■■■■■一 2014 May 聚乳酸扩链改性及其纳米复合材料的研究 摘要 聚乳酸是一种环境友好型高分子聚酯材料，具有优异的生物相 容性和生物可降解性。与传统塑料相比，合成聚乳酸的单体来源丰 富且具有可再生性。聚乳酸在使用时与普通塑料性能相当，使用后 可降解为H20和C02，对人体及环境无毒副作用，能够有效减少“白 色污染”。由于聚乳酸的力学性能、亲水性能和热稳定性能等较差， 从而限制其发展与应用。可以通过不同方法改性聚乳酸，增强其性 能从而适应不同的应用要求。本课题主要研究了扩链改性聚乳酸和 纳米氧化锌复合改性聚乳酸。 (1)扩链合成乳酸基聚酯酰胺。以辛酸亚锡和对甲苯磺酸为催 在1 扩链剂，扩链后得到可生物降解的聚酯酰胺PEA。分别采用乌氏黏 度计、傅里叶变换红外光谱分析仪(FT—IR)、核磁共振分析仪 X一射线衍射分析仪(XRD)等对聚合物的结构和性能进行表征与测 60℃， 定。结果表明：扩链反应最佳条件为压力O．096MPa，温度1 PEA的最大黏均摩尔质量面可达50097。结果表明，加入扩链剂后， 由于向聚乳酸一马来酸酐共聚物分子链段中引入了刚性基团，限制了 分子链的活动，从而使扩链后的产物玻璃化温度(疋)增加。但是刚 性基团的引入破坏了聚合物链的对称性及规整性，扩链后的产物结 晶能力下降，其结晶度仅为O．87％，呈无定型态，其柔韧性比PLA 有所增强。扩链后的产物热稳定性能提高。 60℃、 为单体，辛酸亚锡和对甲苯磺酸为催化剂(质量比1／1)，在1 O．096 MPa下直接熔融缩聚8h得到端羧基聚乳酸一柠檬酸共聚物 5 合温度为1 1 乌氏黏度计、傅里叶变换红外光谱分析仪(FT—IR)、核磁共振分析 X一射线衍射分析仪(XRD)等对聚合物的结构和性能进行表征与测 定。DSC结果说明，扩链产物的玻璃化温度增加，疋值高达57．2℃。 TGA结果表明，扩链后产物的起始热分解温度达到270℃，其热稳 定性能明显提高。XRD测试结果表明，P(LA／CA)属于嵌段共聚物， 容易结晶，向其中引入苯环结构后，限制了链的活动性，从而使结 晶能力降低。 (3)制备聚乳酸纳米氧化锌复合材料。采用均匀沉淀法，当 15．866m2／g的纳米氧化锌。以此为原料，与乳酸单体发生原位聚合反 (质量比1／1)，纳米氧化锌的添