聚己内酯/聚乳酸共混物的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)共混物。利用TG表征了共混物的热性能,采用DSC、XRD及偏光显微镜综合表征了共混物的结晶性能,通过电子探针观察共混材料的相容性及微观形态,对共混材料的力学性能进行了测试。结果表明:PCL的加入明显提高了材料的热稳定性;PLA与PCL晶区不相容,加入PCL后,共混物晶核体积变小;在PCL用量达到50%左右时,共混材料出现了"海-海"结构,PCL用量改变使材料先后出现"海-岛"和"海-海"相;两者共混在力学性能上达到了很好的互补。     

PBT/ε-PCL共混物的性能

实验通过熔融共混制备聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚己内酯(PCL)共混物,共混物中PCL的质量百分比从10%变化到90%,间隔为10%.实验研究PCL树脂质量百分比对共混物相容性、热性能、力学性能、相形态、熔融及结晶行为的影响.DMA和DSC热分析结果表明:PBT和PCL是部分相容体系,相容性随PCL含量的增加而增加,PCL的加入降低了PBT/PCL共混物中PBT相的熔点,改善了PBT的结晶能力.通过SEM对PBT/PCL共混物的相形态研究表明:PBT/PCL共混物具有两相结构,PCL质量含量为50%时发生相反转.力学性能分析结果表明:PCL能够增韧PBT,但效果不明显.     

可互容的PVME/SAN共混物的微细结构

采用原子力显微镜的敲击模式来研究聚甲基乙烯基醚／苯乙烯-丙烯腈共聚物(PVME／SAN)共混物膜的表面，发现在相容的共混物中，存在着精细结构，其颗粒的大小分布与共聚物SAN中的丙烯腈体积分数呈规律性的变化。但在同样条件下得到的PVME／SAN 95(丙烯腈体积分数为95％)共混物试样用差示扫描量热法进行检测发现，共混物中只有1个热转变区。     

PBS/PCL共混物的增容研究

采用1,4-丁二酸、1,4-丁二醇和己内酯为共聚单体,合成丁二酸丁二酯-己内酯共聚物[P(BS-coCL)],作为聚丁二酸丁二酯(PBS)/聚己内酯(PCL)共混物的增容剂。通过将m(PBS)∶m(PCL)为80∶20的PBS/PCL共混物与增容剂熔融共混,制备不同增容剂含量的PBS/PCL共混物。结果表明:随着增容剂P(BS-co-CL)的加入,PCL相的结晶能力增强,PBS相的结晶能力减弱;增容剂的加入未改变共混物中PBS及PCL相的晶体结构;当增容剂用量为5 phr时,共混物两相的界面相容性提高,共混物晶体生长受到抑制,晶体尺寸变小,共混物的拉伸形变显著增大。     

聚乳酸/聚己内酯增容体系的结晶性能

以丙交酯/己内酯共聚物(LACL)为聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)共混物的增容剂,采用溶液共混法制备了PLA/PCL/LACL三元共混物;通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪研究了共混物的形貌和结晶性能。结果表明,加入5%(质量分数,下同)的LACL,分散相的尺寸明显减小;PCL能显著提高PLA分子链的结晶能力,使其结晶温度(T_p)降低,而LACL对PLA/PCL的增容作用,使PLA/PCL/LACL三元共混物中PLA的Tp进一步降低;通过Kissinger方程计算发现PCL和LACL的加入显著降低了PLA的结晶活化能。     

聚ε-己内酯及其在共混体系中结晶形态的研究

通过偏光显微镜(POM)研究了不同相对分子质量的聚ε-己内酯(PCL)均聚物的结晶形态及PCL在不同相容共混体系中的结晶形态.分别讨论了相对分子质量对PCL均聚物结晶形态的影响;共混物、共混组成及结晶温度对PCL在相容共混体系中结晶形态的影响.结果表明:PCL的相对分子质量越大,形成的球晶尺寸越小;第二组分的加入有利于...     

聚己内酯(PCL)/苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)共混体系相容性研究进展

从聚己内酯(PCL)与苯乙烯 丙烯腈共聚物(SAN)共混物的相容性机理、PCL/SAN共混物的形态结构以及SAN组分的共聚组成及含量对共混物相容性和结晶行为的影响等方面,综述了近年来国内外有关PCL/SAN共混体系相容性的研究进展,指出了研究目前存在的问题,展望了PCL/SAN共混物今后的发展。     

PLA/PCL共混物的红外光谱和拉曼光谱分析

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)共混物,并对其进行红外光谱和拉曼光谱分析对比:PLA/PCL共混物的红外反射光谱在1 274,1 184 cm-1处的峰强度随PCL含量增加而增大,1 090 cm-1处峰强度随PLA含量减少而降低,峰强度与共混组分配比对应关系不太明显;PLA/PCL共混物的拉曼光谱在875 cm-1处出现PLA的中等强度吸收峰,在914 cm-1处出现PCL的中等强度吸收峰,吸收峰强度与共混组分配比间存在明确对应关系;采用拉曼光谱分析PLA/PCL共混物所得信息多于红外光谱,可用该方法对其进行定性和半定量分析。     

PCL/PLLA共混物的制备及其形状记忆功能研究

以聚己内酯(PCL)与左旋聚乳酸(PLLA)为基体,采用共混改性的方法制备PCL/PLLA共混物,并获得具备形状记忆功能的共混物,以满足医学工程对可生物降解的形状记忆功能材料的特殊需求。由于两者的溶解度参数相差较大,采用无生理毒性的柠檬酸三丁酯(TBC)作为共混物增容剂。研究了PLLA含量、拉伸比、回复次数与共混物形状记忆功能之间的关系。结果表明,TBC可明显改善PCL与PLLA的相容性,用其制备的PCL/PLLA共混物在PLLA含量大于20%时,具备较好的热致形状记忆功能。     

PLA/PCL共混物的制备及性能分析

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)共混物,探讨了PCL含量对共混物加工性能和力学性能的影响。结果表明,随着PCL含量的增加,共混物拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率逐渐减小;冲击强度则先增加后减小,当PCL质量分数为15%时,达到最大。随后探讨了柠檬酸三丁酯(TBC)、聚乙二醇(PEG) 2种相容剂对聚乳酸/聚己内酯共混物的力学性能、热性能和断面微观结构形态的影响。结果表明,加入适量的增容剂可以增强两相界面的粘接力,改善共混物的力学性能;共混物的Tg和Tc均降低,说明PLA与PCL的相容性得到改善;共混物断面的SEM表明,分散相的粒径变小,两相之间呈现良好的的相容性。     

PLA/PCL共混物的制备及其在医用材料中的应用

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)共混物,探讨了PCL含量对共混物加工性能和力学性能的影响。结果表明,随着PCL含量的增加,PLA与PCL在共混过程中的熔融转矩和平衡转矩总体呈下降趋势;拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率先增加后减小,在PCL质量分数为30%时达到最大;冲击强度逐渐增大,当PCL质量分数超过30%时,增加幅度变缓。在此基础上利用超声波熔接技术将PLA/PCL共混物制成柔性肌腱吻合器,并以PCL质量分数为30%的共混物为例,研究了压力和辊压速度对肌腱吻合器外观质量的影响,发现在压力2.0 MPa、辊压速度5 mm/s的条件下可制备出外形良好、孔洞完好的肌腱吻合器。最后研究了在此工艺条件下由不同PCL含量的共混物制备的肌腱吻合器在体外模拟手术缝合过程中的性能,发现当PCL质量分数为30%时,肌腱吻合器显示出柔韧性好和不易拉豁等优点,在肌腱修复外科手术领域具有良好的应用前景。     

聚己内酯对聚乳酸熔融结晶的影响

聚合物共混材料的结晶行为对材料性能有重要的影响,结晶行为是共混材料研究的主要问题。选用聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)共混材料,采用偏光显微镜和差示扫描量热仪,对PLA/PCL共混材料的结晶行为进行研究。通过等温结晶动力学,分析PCL对PLA在100和120℃时等温结晶的影响。结果表明,PCL相作为异相成核剂加入PLA相,使得PCL/PLA共混物中异相结晶成核效率提高,晶体直径减小,半结晶时间减小,提高PCL/PLA共混物的结晶能力。随着PCL相的占比增大,PCL/PLA(40/60)试样中出现"海-岛结构",异相成核效率增大,半结晶时间较小,结晶直径减小,结晶度减小。     

增容剂种类对PLA/PCL共混体系性能影响的研究

采用熔融共混法制备了PLA/PCL(聚乳酸/聚己内酯)共混母粒,并选用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与L-赖氨酸三异氰酸酯(LTI)作为PLA/PCL体系的增容剂。研究选取合适的增容剂用量并探究了两种增容剂对PLA/PCL体系熔体流动速率、力学性能以及热性能的影响。PLA/PCL共混母粒的力学性能表明,PCL的加入会增加体系的断裂伸长率,提升体系的冲击强度。而以GMA作为增容剂的共混体系造成的强度下降更少。DSC数据表明,GMA和LTI对PLA/PCL共混体系均有增容效果。而GMA对Tg、Tc的减小程度更明显,说明GMA的增容效果更好。PLA/PCL共混母粒FTIR谱图表明共混体系制备成功。SEM分析表明,PLA/PCL/GMA纤维相界面更为平整,进一步证明了GMA的增容效果更明显。     

PLLA/PCL共混纤维的力学性能研究

本文以二氯甲烷为溶剂,采用离心纺丝制备出聚乳酸-聚己内酯纤维,通过FT-IR、DSC、SEM、接触角、拉伸测试表征了所得产品,并考察了浓度、配比、转速等条件对纤维结构和形貌的影响。最终得到性能优异的聚乳酸-聚己内酯离心纺丝纤维。研究结果表明:PLLA/PCL共混物为不相容体系,并相互限制对方的结晶行为;在PLLA/PCL共混体系中,PCL可作为PLLA结晶过程的异相成核剂,并促使PLLA的熔融重结晶;离心纺丝最佳纺丝液浓度为12%、最佳组分比(PLLA:PCL)为7:3、最佳离心转速为10 000r/min;PLLA/PCL共混物的接触角处于单组份值之间,表现为疏水性;PLLA/PCL的共混离心纺丝样品力学强度得到显著的增加,韧性也有一定程度的改善。     

不同分子量PCL增韧PLA的结构与性能

采用两种不同分子量的聚(ε-己内酯)(PCL)(粘均分子量60 000和3 000)与聚乳酸(PLA)在175℃下共混10 min制备PLA/PCL共混物。通过动态流变、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能等研究了PLA/PCL共混物的结构和性能。动态流变显示,在PCL低含量(质量分数小于15%)时,PCL与PLA是相容的,质量分数为15%时PCL与PLA表现出明显的相分离行为。SEM显示,随着PCL含量的增加,PCL相的尺寸变大;低分子量PCL(L-PCL)的相尺寸明显大于高分子量PCL(H-PCL),而且相形态不是规则的球状。随着PCL含量的增加,共混物的拉伸强度下降,而断裂伸长率增加。当H-PCL质量分数为8.3%时,PLA/H-PCL共混物的断裂伸长率为137.32%。当H-PCL质量分数为15%时,其断裂伸长率高达232.76%。在添加相同含量PCL时,PLA/H-PCL共混物的拉伸强度高于PLA/L-PCL;而PCL质量分数8%时,共混物的断裂伸长率相差不多,当PCL质量分数大于8%时,PLA/H-PCL共混物的断裂伸长率明显比PLA/L-PCL共混物的高。     

热塑性魔芋葡甘聚糖/聚己内酯共混物制备及表征

以资源丰富的天然可降解高分子材料魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料, 以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯为单体,过硫酸铵为引发剂,合成了热塑性魔芋葡甘聚糖。将热塑性魔芋葡甘聚糖(TDKGM)和聚己内酯(PCL)熔融共混制备热塑性魔芋葡甘聚糖/聚己内酯共混物(TDKGM/PCL)。通过热重分析、扫描电镜、差示扫描量热仪(DSC)、XRD和万能力学试验机等对TDKGM/PCL共混物的结构和性能进行了分析表征。结果表明：共混物中热塑性魔芋葡甘聚糖对聚己内酯的结晶起到了成核剂的作用,使聚己内酯能在较高温度下开始结晶,并可明显提高共混物中聚己内酯相的结晶速度。TDKGM/PCL复合材料(20/80)的最大扭矩值为48.7 N·m,塑化时间在300 s以上,平衡扭矩在10.7 N·m,与PE相当接近,并且具有高达256.48%的断裂伸长率。     

环保增塑剂TBC的合成以及其对环保体系PLA/PCL影响

本文以柠檬酸和正丁醇为原料,对甲苯磺酸为催化剂,制备出环保增塑剂柠檬酸三丁酯(TBC),而后用核磁共振氢谱(1H-NMR)和红外光谱(FI-IR)对产物结构进行表征。随后将TBC与PLA/PCL共混,制得可生物降解共混物。采用差示热量扫描对共混物热学性能进行研究,表明TBC能显著提高PLA/PCL体系的结晶能力;采用拉伸试验对共混物进行力学性能测试,结果显示TBC增大了PLA/PCL体系的断裂伸长率;以去离子水和无水乙醇为溶剂,测试共混物的耐抽出性能,结果表明TBC会被溶剂抽出,共混体系在去离子水中5周失重率为0.64%,无水乙醇中5周失重率为1.91%。     

乙酰化淀粉/聚己内酯共混物的制备和性能研究

分别采用淀粉(TPS)、乙酰化淀粉(TPAS)与聚己内酯(PCL)进行熔融共混，制备了可生物降解的塑料，探讨了淀粉乙酰化改性后对共混物力学性能、耐水性、熔融流动性、相容性及生物降解性的影响。共混物的拉伸强度均随PCL用量的增加而增大，TPAS／PCL体系的拉伸强度低于TPS／PCL体系，而断裂伸长率高于TPS／PCL体系。PCL可以明显改善淀粉基材料的耐水性，淀粉乙酰化后共混体系的相容性及熔体流动性得到一定的改善，生物降解性略微下降。     

PCL/PLA共混材料的结晶行为及对微发泡的影响

基于单因素实验分析方法,研究了工艺参数对聚己内酯(PCL)/聚乳酸(PLA)共混材料结晶行为的影响,并通过间歇微发泡实验,研究结晶对共混材料微发泡行为的影响。结果表明,PCL/PLA共混材料的结晶度和晶体尺寸随着结晶温度及结晶时间的增加而增加;在PCL/PLA共混物微发泡过程中,晶粒能够诱导泡孔成核,且泡孔的长大过程受到晶体的限制,使得微发泡泡孔数目增多,泡孔密度增大,泡孔尺寸更为均匀,改善了PCL/PLA共混物的发泡性能。     

PVDF/PMMA共混物非等温结晶动力学和晶体结构

通过差示扫描量热仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）对纯聚偏氟乙烯（PVDF）和PVDF/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）共混物在不同降温速率下的非等温结晶行为和晶体结构进行表征和分析,并采用Jeziorny法和莫志深法研究了各组样品的非等温结晶动力学。结果表明,PMMA含量过多（PVDF/PMMA质量比为6/4和5/5）会完全抑制PVDF结晶;对于纯PVDF和可结晶的共混物（PVDF/PMMA质量比为9/1、8/2、7/3）样品,随着PMMA含量的增加,共混物结晶温度先升高后降低,结晶速率先少许增大后减小,说明少量PMMA起异相成核作用,可促进共混物结晶,而大量PMMA可明显阻碍分子重排,抑制其结晶;PMMA的加入可促进共混物晶体结构向低维转变;共混物晶体结构主要是α晶型,PMMA含量的增加不改变共混物的晶型,且使共混物结晶度先增大后减小。