聚碳酸亚丙酯共混改性研究进展

聚碳酸亚丙酯(PPC)是一种新型脂肪族聚碳酸酯,具有良好的生物相容性、降解性和极低的氧透过率,但其热性能和机械强度较差.聚碳酸亚丙酯的共混改性可以有效改善其性能.综述了近年来国内外聚碳酸亚丙酯共混改性的研究情况,分别介绍了聚碳酸亚丙酯/合成聚合物、聚碳酸亚丙酯/天然聚合物、聚碳酸亚丙酯/无机粒子、聚碳酸亚丙酯/有机小分子复合材料的制备方法与性能,并展望了其发展前景.     

纤维素 / 聚碳酸亚丙酯多元醇共混膜的包装性能研究

用溶液铸膜工艺制备了纤维素 / 聚碳酸亚丙酯多元醇共混膜,以扫描电子显微镜、电子拉力机、差示量热扫描仪、透气透湿仪等试验仪器对共混膜进行了表征和性能测试。 研究表明:纤维素 / 聚碳酸亚丙酯多元醇共混膜的力学性能和透湿性能随聚碳酸亚丙酯多元醇含量的提高而提高,而透气性能则相反。 共混膜中聚碳酸亚丙酯多元醇含量为 30% 时共混膜的力学性能最好,共混膜中聚碳酸亚丙酯多元醇含量为 40% 时透湿性能最好,透气性能最差。     

有机硅改性聚碳酸亚丙酯

以聚碳酸亚丙酯（PPC）和甲苯二异氰酸酯（TDI）以及官能性的有机硅烷为原料，通过聚氨酯预聚体的方法得到了硅烷化的聚碳酸亚丙酯（SPPC），利用有机硅官能团的可水解性，可使SPPC交联而固化得到弹性体。     

聚碳酸亚丙酯型聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯互穿网络？…

用同步法合成了聚碳酸亚丙酯聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯互穿网络聚合物（ＰＰＣＰＵ／ＰＭＭＡ ＩＰＮ）,调节ＩＰＮ中两组分配比制备出多种高聚物合金。用ＤＳＣ、ＴＥＭ对ＩＰＮ的研究结果表明,ＰＰＣＰＵ／ＰＭＭＡ ＩＰＮ的两组分是互不相容的。同时对各种组成比的ＩＰＮ材料进行了力学性能测试,并用ＳＥＭ对断面进行了观察解释。实验结果发现,ＩＰＮ的密度大于相应体系体积加和值。     

可降解材料聚碳酸亚丙酯和聚乳酸的溶度参数与相容性

采用基团贡献法求出了聚碳酸亚丙酯(PPC)和聚乳酸(PLA)的一维溶度参数和Hansen三维溶度参数理论值,并通过溶解试验获得了PPC和PLA的三维溶度参数值,结合Teas图分析了聚合物与溶剂之间的溶度参数距离(Ri)和Flory-Huggins相互作用参数(χAB),预测和分析了PPC和PLA的相容性。结果表明,PPC和PLA的一维溶度参数理论值分别为20.37(J/cm³)1/2、19.97 (J/cm³)1/2; PPC的Hansen三维溶度参数(δd、δp、δh)和总溶度参数理论值(δ)分别为14.68 (J/cm³)1/2、7.37 (J/cm³)1/2、10.79 (J/cm³)1/2和19.65 (J/cm³)1/2,PLA的分别为15. 45 (J/cm³)1/2、8.51 (J/cm³)1/2、11.02 (J/cm³)1/2和20.80 (J/cm³)1/2;试验法得出PPC的δd、δp、δh、δ分别为16.94 (J/cm³)1/2、7.05 (J/cm³)1/2、6.75 (J/cm³)1/2、19.56 (J/cm³)1/2,PLA的则分别为16.83 (J/cm³)1/2、6.40 (J/cm³)1/2、6.70 (J/cm³)1/2、19.21 (J/cm³)1/2,且在Teas图中,所有良溶剂位于一定的溶解区域内,不良溶剂位于区域外,聚合物与良溶剂的Ri小于与不良溶剂的Ri,聚合物与良溶剂的χAB小于0.5,与不良溶剂的χAB大于0.5,表明试验结果可信;通过理论计算和试验法求出PPC和PLA都具有相近的溶度参数值,且溶度参数差值的绝对值(Δ)位于0.077～1.300 (J/cm³)1/2之间,表明两者之间为部分相容。     

聚碳酸亚丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料热降解动力学研究

利用溶液共混法制备聚碳酸亚丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PPC/PMMA)复合材料,采用热重分析法研究PPC/PMMA热性能,结果表明PMMA的加入可以有效提高PPC的热稳定性能。以多升温速率法对PPC/PMMA热降解动力学进行研究,利用Friedman法、Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法、Coats—Redfem方法对热降解动力学数据进行分析,确定PPC/PMMA热分解反应机理函数为Avrami-Erofeev方程,遵循一种热降解机理。     

聚碳酸亚丙酯聚氨酯弹性体的合成与性能

以聚碳酸亚丙酯二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)等为原料,采用预聚体法合成了聚碳酸亚丙酯聚氨酯弹性体(PUE-PPC)。研究表明,PUE-PPC拉伸强度和撕裂强度优于聚醚型弹性体;与聚酯型弹性体相比,具有较好的水解稳定性,经35d浸泡后,其拉伸强度保持率高出33%。研究了异氰酸酯指数(R)、预聚体-NCO基含量、扩链剂种类等对PUE-PPC力学性能的影响。结果表明,随着R值减小,弹性体的拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,并在R=1.05时达到最大值,断裂伸长率则一直增大;随着-NCO基含量的增加,弹性体的拉伸强度和撕裂强度提高,而断裂伸长率减小;扩链剂链长越短,弹性体力学性能越好。     

聚碳酸亚丙酯多元醇的降解机理

研究了聚碳酸亚丙酯多元醇的降解,提出聚碳酸亚丙酯多元醇室温会发生解拉链降解和无规断链降解。解拉链降解主要在残余聚合催化剂作用下发生,光和热对该反应具有明显催化作用。无规断链降解放出二氧化碳,同时产生具有端烯基组分的化合物。根据实验提出了抑制降解的相应方法。     

聚碳酸亚丙酯乳液的制备与性能

采用直接乳化法制备聚碳酸亚丙酯(PPC)乳液,研究乳化剂亲水亲油平衡(HLB)值、连续相聚乙烯醇(PVA)浓度对乳液性能的影响。研究表明,当乳化剂HLB值在12.6~16.0之间时,均可制得PPC乳液。PVA质量分数高于1%则会导致PPC乳液稳定性下降。当乳化剂HLB值为13.0时,乳液白色泛蓝光,电导率为96.2μS/cm,固含量为3.73%,5000r/min下离心10min既无沉淀也无分层产生,静置半月无明显变化,粒径分布曲线分别在2μm和30μm处有2个独立的峰。     

聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)/聚碳酸亚丙酯复合支架的构建与表征

分别采用反应性和非反应性熔融共混方法结合粒子沥滤技术以及碱处理技术构建不同质量比的聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)/聚碳酸亚丙酯(PPC)复合支架,通过表征支架的表面形态、孔隙率大小和体外降解性能,发现反应性共混法可显著改善支架的相容性和界面粘接。非反应性熔融共混法构建的支架孔隙率高于反应性共混法构建的复合支架。随着PPC含量的升高,复合支架的孔隙率升高。当PHBV/PPC质量比达50/50时,支架在PBS缓冲液中降解最快,反应性共混法构建的支架亲水性高于非反应性共混法,碱处理技术可显著改善复合支架的亲水性。这对功能重建的体内研究和临床实践具有潜在的理论价值和应用前景。     

溶液插层法制备PPC/OMMT纳米复合材料及性能表征

通过溶液插层法制备了聚甲基乙撑碳酸酯/有机蒙脱土(PPC/OMMT)纳米复合材料,采用X射线衍射仪、热失重分析仪、透射电子显微镜(TEM)、动态力学性能测试仪(DMA)等对PPC/OMMT的性能进行了表征.XRD和TEM测试表明,OMMT均匀分散于PPC基体中并形成了插层型的纳米复合结构;DMA分析结果表明,复合材料的...     

基于聚碳酸亚丙酯载体的农药微胶囊制备与表征

采用阴离子配位聚合法,以高聚物负载型双金属氰化物复合体(DMC)作为催化剂,合成了二氧化碳、环氧丙烷二元共聚物:聚碳酸亚丙酯(PPC)。并以聚乙烯醇PVA-1788为水相稳定剂,采用乳化溶剂挥发法制备毒死蜱微胶囊。采用土壤悬浊拟环境培养实验法评价了PPC的降解性能。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射(W-XRD)、高效液相色谱(HPLC)等表征农药微胶囊的性能。结果表明,PPC具有生物可降解性,所得的PPC-毒死蜱微胶囊球形规整,表面光滑。95%的微胶囊粒径在3～10μm范围内,载药量和包封率分别达到16.75%和89.34%。微胶囊释药性能研究表明,PPC-毒死蜱微胶囊具有明显的缓释效应,其释放可分为前期快速释放和中后期稳定释放2个阶段。释放27d,PPC微胶囊累积释药量达86.87%。     

Biodegradable poly(propylene carbonate)/montmorillonite nanocomposites prepared by direct melt intercalation

Intercalation-exfoliated nanocomposites derived from poly(propylene carbonate) (PPC) and organo-modified montmorillonite (OMMT) were prepared by direct melt blending in an internal mixer. The nano-scale dispersion of the OMMT layers within the PPC matrix was verified using wide angle X-ray scattering and transmission electron microscopy technologies. Static mechanical properties were determined by using a tensile tester. The PPC/OMMT nanocomposites with lower OMMT content showed an increase in thermal decomposition temperature when compared with both pure PPC and the composites prepared from un-modified MMT. Dynamic mechanical analysis indicated that nano-scale OMMT dispersed well within PPC matrix and therefore enhanced the storage modulus of the composites.     

可降解聚碳酸亚丙酯马来酸酯载药微球的制备

采用阴离子配位聚合方法,合成了二氧化碳(CO2),环氧丙烷(PO)与马来酸酐(MA)的三元共聚物,聚碳酸亚丙酯马来酸酯 (PPCMA).采用复相乳液(W/O/W)溶剂挥发法制备了包裹水溶性模型药物葡萄糖(glucose)的可降解微球,并研究了壁材与囊心的比例、稳定剂明胶浓度、搅拌速率等因素对微球性能的影响.当v(PPCMA)∶v(glucose)=1∶2,gelatin质量分数为0.2%,第1次乳化搅拌速率为400r/min,第2次乳化搅拌速率为500r/min时,得到粒径较小、载药量和包封率分别为26.1%和76.1%的载药微球.     

Structural characterization and thermal and mechanical properties of poly(propylene carbonate)/MgAl-LDH exfoliation nanocomposite via solution intercalation

Poly(propylene carbonate)/MgAl layered double hydroxide (PPC/MgAl-LDH) exfoliated nanocomposites were synthesized by solution intercalation of PPC into the galleries of organic modified MgAl-LDH (OMgAl-LDH) in cyclohexanone. The crystal morphological structures, thermal degradation behavior, and mechanical properties have been studied by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), selected area electron diffraction, and thermogravimetric analysis (TGA). The nanoscale dispersion of OMgAl-LDH layers in the PPC matrix has been verified by the disappearance of d_0 0 1 XRD diffraction peak of OMgAl-LDH and the observation of TEM image. The TGA data give evince that the thermal degradation temperature of the exfoliated PPC/MgAl-LDH nanocomposites with 1% OMgAl-LDH is 10 °C higher than that of pure PPC resin when 20% weight loss was selected as a point of comparison. The data from the mechanical test show that the tensile strength of the PPC/MgAl-LDH nanocomposites with 5% LDH is 36.9 MPa, which is 72% and 30% higher than those of pure PPC resin and simple mixed sample with the same content of LDH, and its Young’s modulus is 1303 MPa, which is 57% and 21% higher than those of the same two samples, respectively.     

Preparation and characterization of poly(3-octylthiophene)/carbon fiber thermoelectric composite materials

Poly(3-alkylthiophene) (P3AT) with a high Seebeck coefficient has recently been reported. However, P3AT/inorganic conductive composites exhibit relatively poor thermoelectric performance because of their low electrical conductivity. In this work, carbon fiber sheets with a high electrical conductivity were chosen as the inorganic phase, and poly(3-octylthiophene)(P3OT)/carbon fiber composites were prepared by casting P3OT solution onto the carbon fiber sheets. The carbon fiber sheets incorporated into the composites can provide good electrical conductivity, and P3OT can provide a high Seebeck coefficient. The highest power factor of 7.05 μW m⁻¹ K⁻² was obtained for the composite with 50 wt% P3OT. This work suggests a promising method for preparing large-scale thermoelectric composites with excellent properties.     

Preparation and characterization of poly(vinyl alcohol)/poly(epsilon-caprolactone)-poly(ethylene glycol)-poly(epsilon-caprolactone)/nano-hydroxyapatite composite membranes for tissue engineering

In this paper, the poly(vinyl alcohol)/poly(epsilon-caprolactone)-PEG-poly(epsilon-caprolactone)/nano-hydroxyapatite (PVA/PCEC/n-HA) composite membranes were prepared by solution casting and evaporation methods. The effect of n-HA content on the properties of the composite membranes was studied. The PVA/PCEC/n-HA composite membranes were analyzed by FTIR spectroscopy, X-ray diffraction, water content measurement, contact angle, mechanical test, scanning electron microscopy. The results showed that the surface roughness of the composite membranes increased with the increase of n-HA contents. The n-HA content had obvious influence on the swelling ratio, tensile strength and elongation rate of the composite membranes. With the increase of n-HA contents, the swelling ratio increased at first, and then decreased; tensile strength and elongation rate decreased gradually. The PVA/PCEC/n-HA composite membranes may be applied in the field of tissue engineering.     

聚醚砜/MC尼龙6原位复合材料的制备和性能

用阴离子原位聚合法制备聚醚砜/MC尼龙6原位复合材料,研究了聚醚砜与己内酰胺、尼龙6各组分之间的相互作用.结果表明,依靠其组分之间强烈的作用力,使PES能以较小的相畴均匀的分散在尼龙6基体中;酰胺基团上的氢原子能与聚醚砜中的砜基之间产生氢键作用,从而促进了聚醚砜在己内酰胺熔体中的溶解.聚醚砜与尼龙6之间的这种氢键互作用,强烈抑制了尼龙6的分解过程,提高了复合材料的热稳定性,2%PES时,其分解温度提高了79℃.较小含量的PES对复合材料的力学性能影响较小,当其含量超过4%时,尽管复合材料的强度有所下降,但韧性显著提高,体现了刚性有机粒子增韧的作用.     

聚碳酸亚丙酯/凹凸棒纳米复合材料制备与热稳定性研究

通过溶液共混法制备了聚碳酸亚丙酯/凹凸棒纳米复合材料。利用FT-IR、XRD和SEM表征手段研究了复合材料的结构。研究表明有机改性的凹凸棒在聚碳酸亚丙酯中分散均匀,平均粒径为70nm。利用TG研究了聚碳酸亚丙酯/凹凸棒纳米复合材料的热稳定性,结果发现纳米尺寸凹凸棒的引入能够显著提高聚碳酸亚丙酯的热稳定性,其中凹凸棒含量为0.5%的复合材料热稳定性最好,其5%、50%和最大热分解温度分别为273℃、291℃和289℃,相比PPC分别提高了63℃、53℃和52℃。