PLA—PEG共聚物的合成与性能研究

采用熔融缩聚法合成一定分子量的聚乳酸（PLA）,并用聚乙二醇（PEG）的聚氨酯预聚体进行扩链。研究了扩链反应条件对产物分子量的影响及产物的热性能。结果表明,扩链反应后PLA的分子量有大幅度提高,且扩链前后的PLA都具有良好的热稳定性。     

TBCL对PLA及LA/CL共聚物预聚体的扩链反应

以乳酸或乳酸及ε-己内酯,与二元醇如丁二醇或一缩二乙二醇在催化剂的存在下缩聚,合成端羟基聚乳酸预聚体(HO-PLA-OH)或乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体(HO-P(LA/CP)-OH)。以对苯二甲酰双己内酰胺(TBCL)为扩链剂,研究了扩链温度、预聚体结构、扩链剂/预聚体配比、扩链时间等对扩链反应的影响。结果表明,在扩链温度为150℃,酸值为0.9、黏均分子量为1120的(HO-P(LA/CP)-OH)预聚体,在扩链剂/预聚体的摩尔比为1.2时,经2 h扩链反应后,黏均分子量达到8630。并采用凝胶渗透色谱法对扩链前后聚合物的分子量变化进行了表征。     

亚磷酸三苯酯扩链制备高分子量聚乳酸

以L-乳酸为原料,通过熔融缩聚法制备了分子量较低的聚L-乳酸(PLLA),采用亚磷酸三苯酯(TPPi)为扩链剂对其扩链增粘,研究了TPPi用量和反应时间对产物分子量的影响,得到了M-η为18.6万的高分子量PLLA,由13C-NMR和[α]25可证实其分子结构在扩链前后基本一致。DSC结果显示扩链后产物的熔点和结晶度与扩链前产物相近,TGA表明扩链后产物热稳定性增强。     

以二异氰酸酯为增容剂的聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸共混材料的制备与性能

在聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)/聚乳酸(PLA)共混体系中加入2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)作为增容剂,通过熔融共混的方法使TDI与PFC及PLA的端羟基反应形成扩链产物,制备了一系列共混物.共混物的DSC曲线及扫描电镜图表明,形成的扩链产物使该二元共混体系相容性得到明显改善,共混材料的力学性能和热性能都得到显著提高....     

聚对苯二甲酸乙二醇酯扩链产物的分子结构

采用不同含量的四官能团单体均苯四甲酸酐(PMDA)提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熔体强度,在增加PET分子量的同时,使PET发生支化反应。频率扫描结果表明,扩链反应显著提高了PET的弹性模量和复数黏度;运用傅立叶变换流变学方法对长支链进行表征,根据三次谐波与基频幅值比与应变的幂律关系,发现在中等应变幅值下,扩链产物的幂律指数n均小于2,表明生成了不同支化程度的支链结构。扩链产物的黏度随扩链剂的增加而增加,但是扩链产物的支化度对扩链剂浓度存在最大值。     

用变温红外研究聚乳酸嵌段共聚物生成过程中的化学反应

本文采用熔融缩聚法合成一定分子量的聚乳酸(PLA),采用聚己内酯多元醇(PCL)的聚氨酯预聚体进行共聚反应,以制得PLA-PCL嵌段共聚物.采用变温红外研究了PLA预聚体与PCL预聚体的反应活性,并研究了共聚产物的分子量.结果表明,PLA预聚体与PCL预聚体具有很高的反应活性,共聚后PLA的分子量有大幅度提高.     

磷脂聚乳酸的扩链反应

研究了具有良好血液相容性的磷脂聚乳酸用异氰酸酯扩链的反应。核磁共振(1H-NMR)和红外光谱(FT-IR)结果证明扩链反应是成功的。凝胶渗透色谱(GPC)测定分子量的结果显示,磷脂聚乳酸的-Mn在扩链后增加约一倍,改变扩链反应条件,扩链磷脂聚乳酸的M-n增加倍率变化不大;纯聚乳酸扩链后-Mn增加约十倍,但纯聚乳酸在扩链反应中更容易发生交联。研究结果表明,磷脂聚乳酸的扩链反应增加分子量约一倍是由其分子结构决定的。     

聚对二氧环己酮和聚乳酸的多嵌段共聚物的合成

以HDI为偶联扩链剂合成了具有不同分子结构的PPDO-PLA多嵌段共聚物。扩链产物的特性粘数比预聚物有了明显的提高。对PPDO-PLA多嵌段共聚物拉伸性能测试结果显示:随PLA含量的增加,共聚产物拉伸强度有所提高;所有共聚产物的断裂伸长率与PLA均聚物相比均有较大程度的提高,最高可达97%,但是共聚组成对其影响不大。     

高分子量聚丁二酸丁二醇酯的制备及性能研究

以1,4-丁二醇和丁二酸为原料,通过加入少量的扩链剂,利用直接缩聚法在短时间内合成了高分子量的聚丁二酸丁二醇酯(PBS).采用GPC、DSC以及TGA等方法对产物进行了表征,同时研究了扩链剂的加入对聚合物性能的影响.结果表明,当扩链剂加入量为PBS预聚物的2.5％时,扩链产物的性能最佳,重均分子量由3万上升到17万,拉...     

聚外消旋乳酸在TDI中的扩链研究

2,4-甲苯二异氰酸酯在四氢呋喃中对外消旋乳酸直接熔融聚合的低分子量聚外消旋乳酸进行扩链,用(-M)η、FT-IR、1H-NMR、DSC、XRD等对扩链产物进行表征.SnCl2催化、NCO/OH为2时,66 ℃回流反应60 min,可得(-M)η为扩链前3.04倍的可溶性聚乳酸类生物降解材料.扩链产物中NH和苯环的引入使Tg、Tm和结晶度等相应提高.但时间过长、NCO/OH过大时,易生成可溶性差的交联副产物,较多副产物的混杂会导致Tg和熔融热的降低.     

回收聚乳酸树脂的扩链改性

以转矩流变仪为反应器,采用环氧类扩链剂对聚乳酸回收料进行熔融扩链改性研究。考察了扩链剂加入量、反应时间、反应温度对扩链反应的影响;并以冲击强度和熔体流动速率作为主要考核指标,通过正交实验对扩链反应条件进行了优选。结果表明,反应温度和扩链剂用量是影响扩链效果的主要因素。在优化反应条件下制备的扩链产物,其重均分子量从5.8万提高到了30.3万,相应的熔体流动速率从8.28g/10min降低到了2.13g/10min,冲击强度比扩链前提高近3倍,显示出良好的扩链效果。     

长支链化聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯的流变特性与发泡性能

为提高熔体强度,以均苯四甲酸酐(PMDA)、异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为扩链剂,对聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混体系进行长支链化改性,通过挤出发泡制备PLA/PBS发泡材料。采用转矩流变仪、旋转流变仪、扫描电镜研究了扩链剂用量对PLA/PBS体系流变性能和发泡性能的影响。结果表明,扩链剂PMDA和TGIC联合使用能有效对PLA/PBS体系进行长支链化改性,得到具有一定长支链结构的体系,提高了其熔体强度、弹性和拉伸黏度,改善了PLA/PBS体系的发泡性能。当扩链剂质量分数为0.8%时,发泡材料的泡孔密度达到4.96×107cm-3,平均孔径为60μm,泡孔规整且分布均匀。     

外消旋乳酸直接熔融聚合-二异氰酸酯TDI熔融扩链的研究

用2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）对以外消旋乳酸（D,L-LA）直接熔融聚合合成的低分子量聚外消旋乳酸（PDLLA）进行扩链,用粘均分子量、红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（^1H NMR）、DSC、X-射线衍射等对扩链产物进行了表征。在SnCl2催化下,NCO／OH=1,160℃下反应60min,可得到Mη为扩链前3．42倍的可溶性聚乳酸类生物降解材料。IR、^1H NMR表明熔融聚合-TDI熔融扩链产物引入了NH和苯环,DSC、XRD等表征发现扩链使Tg、Tm和结晶度等相应提高。但是,温度过高、时间过长、NCO／OH过大时,易生成可溶性差的交联副产物,较多副产物的混杂会导致Tg和结晶性的降低。     

环氧/异氰酸酯扩链增容PBAT/PLA复合材料的机理研究进展

概述了国内外近年来采用环氧类、异氰酸酯类扩链剂增容聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯/聚乳酸(PBAT/PLA)共混体系的增容机理。环氧基团可与PBAT、PLA的端—OH和—COOH发生反应，形成PBAT-g-PLA共聚物，反应过程包含酯化、大分子链断裂、扩链、支化、环氧基团开环、羟基形成等一系列复杂反应。带有两个以上环氧基团的增容剂添加量过多时，增容剂成为交联点，发生交联反应。异氰酸酯类增容剂分子上异氰酸酯基团可与PBAT、PLA的端羟基反应生成氨基甲酸酯键，与端羧基反应形成酰胺键。异氰酸酯类增容剂通过化学键将PBAT和PLA连接起来，显著地提高相容性。还对环氧类、异氰酸酯类扩链剂增容PBAT/PLA共混体系做出总结和展望。     

以季戊四醇为核的多臂星形链转移剂的合成及表征

设计合成了以季戊四醇为核的多臂星形链转移剂--PTDBA,以AIBN为引发剂,St、MMA为单体,在80 ℃下进行RAFT自由基聚合,分别得到大分子链转移剂PS-CTA与PMMA-CTA.用FT-IR和1H-NMR、13C-NMR表征了两种大分子链转移剂的结构;用SEC/MALLS测定了两种聚合物的分子量及分子量分布,发现在阻滞期后大分子的分子量随单体转化率的增加呈线性增加.再以PS-CTA为大分子链转移剂,DMAEMA为第二单体进行扩链反应.并用FT-IR和1H-NMR、13C-NMR对所合成的产物进行了表征,结果表明,大分子链转移剂具有扩链作用.     

投料方式对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物热性能及流变性能的影响EI北大核心CSCD

通过熔融共混法制备了一次性投料和分段投料的环氧基扩链剂Joncryl ADR○R4368/聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)化学共混物,利用红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TG)、熔体流动速率(MFR)、流变仪等研究了不同投料方式的PLA/PBS化学共混物结晶行为、热稳定性能及流变性能。FT-IR结果表明ADR与PLA/PBS发生了扩链反应;DSC结果表明,ADR的加入能使PLA/PBS化学共混物的冷结晶温度(Tc)向着高温方向移动,且当ADR含量为1.0phr时,一次性投料的Tc提高了11.93℃;随着ADR的增加,PLA/PBS化学共混物由β晶型向更稳定的α晶型转变,且一次性投料能产生更多稳定的α晶型。TG结果表明,ADR加入后,PLA/PBS化学共混物的热稳定性有提高的趋势,且与PLA/PBS物理共混物相比,PLA/PBS化学共混物的热分解温度提高了8.6℃。动态应变扫描结果表明,PLA/PBS化学共混物的储能模量(G’)随着应变(γ)的增加而减小,出现"Payne效应",当ADR含量一定时,一次性投料的剪切应变临界值γc高于分段投料的γc。动态频率扫描结果表明,ADR的加入能够增加分子链间的缠结作用,当ADR含量一定时,一次性投料的分子链间能产生更多的交联与支化结构。     

长链支化PCL-b-PLLA共聚物共混改性聚乳酸的制备及性能

合成了一种长链支化聚己内酯-聚乳酸嵌段共聚物(LB-PCL-b-PLLA),通过熔融共混用于改性聚乳酸(PLA),并通过吹塑制备了改性PLA薄膜.利用长链支化聚己内酯嵌段的链缠结作用和聚乳酸嵌段与基体的共结晶作用,在改性PLA内部构建了类似化学交联的物理交联网络,同时实现了材料的增韧和熔体强度提升.实验结果表明,在仅添...     

扩链剂对聚乳酸/改性淀粉共混物性能的影响

首先制备了马来酸酐(MA)功能化的热塑性淀粉(MTPS),对其结构进行了表征。以环氧扩链剂(REC)为增容剂,采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/MTPS/REC共混材料,研究了环氧扩链剂对共混材料性能的影响。结果表明:REC上的环氧基团能与MTPS和PLA上的羧基和羟基反应,提高了淀粉和PLA的相容性,促进了淀粉在PLA基体中的分散,使淀粉颗粒尺寸减小至0.5μm以下。同时,REC对PLA产生扩链作用,共混材料的力学性能得到明显改善,尤其是断裂伸长率可达280%。此外,PLA的结晶能力下降,耐溶剂性能提高。     

投料方式对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物热性能及流变性能的影响

通过熔融共混法制备了一次性投料和分段投料的环氧基扩链剂Joncryl ADR○R4368/聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)化学共混物,利用红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TG)、熔体流动速率(MFR)、流变仪等研究了不同投料方式的PLA/PBS化学共混物结晶行为、热稳定性能及流变性能。FT-IR结果表明ADR与PLA/PBS发生了扩链反应;DSC结果表明,ADR的加入能使PLA/PBS化学共混物的冷结晶温度(Tc)向着高温方向移动,且当ADR含量为1.0phr时,一次性投料的Tc提高了11.93℃;随着ADR的增加,PLA/PBS化学共混物由β晶型向更稳定的α晶型转变,且一次性投料能产生更多稳定的α晶型。TG结果表明,ADR加入后,PLA/PBS化学共混物的热稳定性有提高的趋势,且与PLA/PBS物理共混物相比,PLA/PBS化学共混物的热分解温度提高了8.6℃。动态应变扫描结果表明,PLA/PBS化学共混物的储能模量(G’)随着应变(γ)的增加而减小,出现"Payne效应",当ADR含量一定时,一次性投料的剪切应变临界值γc高于分段投料的γc。动态频率扫描结果表明,ADR的加入能够增加分子链间的缠结作用,当ADR含量一定时,一次性投料的分子链间能产生更多的交联与支化结构。     

聚乳酸自然降解性能

通过注射成型工艺制备聚乳酸(PLA)标准试件,研究了聚乳酸标准试件自然降解性能。结果表明,PLA试件埋于土壤中后逐步分层缓慢降解,复合材料质量逐渐减少;PLA分子链上酯基与水反应,分子链不断断裂,结晶度减小,平均分子量降低,分子量分布变窄,其拉伸强度和冲击强度逐渐下降。12个月后,PLA试件质量损失率仅达到0.23%,PLA重均分子量降低了15.3%,PLA试件的冲击强度和拉伸强度分别降低了17.4%和17.2%。总体而言,PLA在土壤中的自然降解效率较低。