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聚乳酸/聚己内酯/聚(ε-己内酯-L-丙交酯)共聚物三元共混体系的结构与性能

张涵 , 孙志强 , 庞烜 , 周林尧 , 李帅 , 孙海波 , 陈文启 , 陈学思

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.09.150429

通过开环共聚合，合成了3种不同单元比例的ε-己内酯（ε-CL）与L-丙交酯（L-LA）的共聚物P（CL-co-LA）。通过熔融共混制备了聚乳酸（PLA）/聚己内酯（PCL）/P（CL-co-LA）三元共混材料，研究了P（CL-co-LA）对共混材料微观形貌、热性能以及力学性能的影响。结果表明，共聚物P（CL-co-LA）作为PLA/PCL不相容体系的界面增容剂，减小了PCL分散相的尺寸，改善了PLA/PCL共混体系的相容性，提高了共混材料的韧性。固定m（PLA）：m（PCL）：m（P（CL-co-LA））=80：20：10时，以P（CL49/LA51）（其中数字代表摩尔分数（%））作为界面增容剂效果最佳，共混材料的断裂伸长率可达到（210±30）%。

关键词: 聚乳酸 , 聚己内酯 , 共混 , 增韧 , 相容性

聚乳酸/聚己内酯/聚(ε-己内酯-L-丙交酯)共聚物三元共混体系的结构与性能

张涵 , 孙志强 , 庞烜 , 周林尧 , 李帅 , 孙海波 , 陈文启 , 陈学思

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.09.150429

通过开环共聚合,合成了3种不同单元比例的ε-己内酯(ε-CL)与￡-丙交酯(L-LA)的共聚物P(CL-co-LA).通过熔融共混制备了聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)/P(CL-co-LA)三元共混材料,研究了P(CL-co-LA)对共混材料微观形貌、热性能以及力学性能的影响.结果表明,共聚物P(CL-co-LA)作为PLA/PCL不相容体系的界面增容剂,减小了PCL分散相的尺寸,改善了PLA/PCL共混体系的相容性,提高了共混材料的韧性.固定m(PLA)∶m(PCL)∶m(P(CL-co-LA))=80∶20∶10时,以P(CL49/LA51)(其中数字代表摩尔分数(％))作为界面增容剂效果最佳,共混材料的断裂伸长率可达到(210±30)％.

关键词: 聚乳酸 , 聚己内酯 , 共混 , 增韧 , 相容性

L-丙交酯和聚L-乳酸的制备与性能

娄玲 , 尹静波 , 高战团 , 梁奇志 , 董丽松 , 陈学思 , 景遐斌

高分子材料科学与工程

从左旋L-乳酸经高温催化反应得到低聚L- 乳酸,再经高温裂解减压蒸馏制得单体L-丙交酯(LLA),理论收率高达80%以上.LLA经纯化,再以辛酸亚锡为催化剂开环聚合得到聚L-丙交酯(聚L-乳酸,PLLA),其粘均分子量可达到40万.

关键词: L-丙交酯 , 聚乳酸 , 生物降解材料

光学纯度对聚左旋乳酸结晶与熔融行为的影响

项盛 , 邵俊 , 冯立栋 , 李杲 , 陈学思 , 边新超 , 刘凤岐

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.08.150423

通过示差扫描量热仪（DSC）和广角X射线衍射仪（WAXD）研究了聚左旋乳酸（PLLA）的光学纯度（91.6%、93.3%、94.0%、97.0%、98.4%）对聚乳酸结晶和熔融行为的影响。在非等温结晶过程中，随着光学纯度的提高，聚乳酸的结晶峰值温度、熔点、熔融焓均提高。在等温结晶过程中，PLLA的半结晶时间（t_1/2）随着光学纯度的增加而减少，在结晶温度100~110 ℃区间内半结晶时间均达到最小值；含有不同光学纯度PLLA的Avrami指数n≈3，表明光学纯度的变化不能改变聚乳酸以三维球晶生长的异相成核机理。随着光学纯度的增加，聚乳酸δ-晶型转变为α-晶型的临界温度升高。聚乳酸的结晶和熔融行为对光学纯度具有依赖性。

关键词: 聚左旋乳酸 , 光学纯度 , 结晶

聚(ε-己内酯-L-丙交酯)无规共聚物与聚乳酸共混材料的制备与性能

张涵 , 孙志强 , 庞烜 , 李帅 , 孙敬茹 , 陈文啟 , 陈学思

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.11.150117

通过开环聚合,合成不同比例的ε-己内酯(ε-CL)与L-丙交酯(L-LA)的无规共聚物P(CL/LLA).将上述共聚物P(CL/LLA)与聚乳酸(PLLA)共混,制备了PLA/P (CL/LLA)共混材料.并对其相容性、热性能、力学性能进行了研究.结果表明,共聚物P(CL/LLA)与PLA相容性与共聚物中LA单元含量和链段的平均长度有密切关系,P(CL/LLA)中LA链段平均长度达到3.4以上时,可以与PLA很好的相互作用.同时共聚物P(CL/LLA)中—CL—链段有很好的柔性,可以很好的改善PLLA的韧性,使PLLA材料的断裂伸长率达到500％以上.

关键词: 聚乳酸 , 己内酯 , 共聚物 , 共混 , 增韧 , 相容性

光学纯度对聚左旋乳酸结晶与熔融行为的影响

项盛 , 邵俊 , 冯立栋 , 李杲 , 陈学思 , 边新超 , 刘凤岐

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.08.150423

通过示差扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射仪(WAXD)研究了聚左旋乳酸(PLLA)的光学纯度(91.6％、93.3％、94.0％、97.0％、98.4％)对聚乳酸结晶和熔融行为的影响.在非等温结晶过程中,随着光学纯度的提高,聚乳酸的结晶峰值温度、熔点、熔融焓均提高.在等温结晶过程中,PLLA的半结晶时间(t1/2)随着光学纯度的增加而减少,在结晶温度100～110℃区间内半结晶时间均达到最小值;含有不同光学纯度PLLA的Avrami指数n≈3,表明光学纯度的变化不能改变聚乳酸以三维球晶生长的异相成核机理.随着光学纯度的增加,聚乳酸δ-晶型转变为α-晶型的临界温度升高.聚乳酸的结晶和熔融行为对光学纯度具有依赖性.

关键词: 聚左旋乳酸 , 光学纯度 , 结晶

柠檬酸酯增塑改性聚乳酸

尹静波 , 鲁晓春 , 曹燕琳 , 颜世峰 , 马嘉 , 陈学思

高分子材料科学与工程

采用乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC)、柠檬酸三正丁酯(TBC)、柠檬酸三乙酯(TEC)等系列柠檬酸酯增塑改性聚乳酸.通过差示扫描量热法(DSC)、拉伸性能等测试,表明柠檬酸酯类增塑剂能有效降低聚乳酸玻璃化转变温度,改善其加工性能,克服脆性断裂.文中还系统研究了改性材料的耐水性、小分子增塑剂的醇溶出物和降解性能,并采用溶度参数相近的原则对增塑剂与聚乳酸相容性做了初步估算,认为含有羟基并且构成酯的醇分子量越低的柠檬酸酯越能有效降低聚乳酸玻璃化温度,提高其韧性,加快降解速率,柠檬酸酯分子量越小,越易迁移,且材料耐水性变差.

关键词: 聚乳酸 , 增塑 , 柠檬酸酯 , 生物可降解

RP-HPLC法丙交酯纯度的定量测定

冯立栋 , 高战团 , 边新超 , 白骅 , 陈志明 , 陈学思

高分子材料科学与工程

建立了高效液相色谱(HPLC)测定丙交酯纯度的方法.解决了分析过程中丙交酯水解不稳定的问题.在HPLC分析过程中,无水的有机流动相不能实现丙交酯与其它杂质的分离,有机溶剂和水的混合溶液作流动相能有效改善丙交酯与其它杂质的分离效果.通过对实验条件的摸索,并对丙交酯水解动力学进行研究,发现丙交酯在选定的色谱条件下,在流动相中的水解反应具有准一级反应动力学的特征,由此可对丙交酯进行定量分析.实验表明,相对标准偏差RSD＜1.0%,方法切实可行.

关键词: 丙交酯 , 定量 , 高效液相色谱 , 动力学 , 聚乳酸