多臂聚乳酸与线形聚乳酸共混体系的研究

• 作 者: 程海波
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2010年期

聚乳酸由于其良好的生物相容性、生物降解性以及优异的机械性能和加工性能,受到越来越多的关注。并且市场上已经有商品化的聚乳酸。但是与此同时,聚乳酸具有一系列的缺点,例如结晶速率慢等。为了解决这个问题,将不少物质和聚乳酸共混,使得他们的结晶性能有所提高,但是共混物存在相容性问题。多臂聚乳酸由于具有不同于线型聚乳酸的性能,受到越来越多的关注。多臂聚乳酸不存在跟线型聚乳酸相容性的问题,因此本文将多臂聚乳酸选为线型聚乳酸的改性剂。具体研究结果如下:　　
1.以多端羟基聚酯为引发剂,合成多臂聚乳酸并进行了初步的表征,确认该多臂聚乳酸的左旋含量高于工业产品聚乳酸PLLA3051D,结晶能力优于PLLA3051D,因而将多臂聚乳酸与PLLA3051D共混,偏光显微镜观察到成核速度和初期球晶生长速度的加快,从而改进了PLLA3051D的注射成型性能。　　
2.以季戊四醇和多羟基聚酯为引发剂,合成出四臂和八臂的聚乳酸(4A-PLLA和8A-PLLA)。多臂聚乳酸具有更高含量的左旋乳酸单元,因而具有更好的结晶性能。当多臂聚乳酸与线型聚乳酸共混之后,其结晶性能得到了提高。多臂聚乳酸起到了异相成核剂的作用,使得成核速度和早期球晶生长速度加快。　　
3.多臂聚乳酸的加入对于线型聚乳酸的流变性能的改变体现在两个方面:(1)跟2002D的粘度相比,多臂聚乳酸的粘度大小使得线型聚乳酸的粘度增大或者减小；(2)由于其多臂结构和与线型聚乳酸的缠结,使得复式粘度中的弹性部分得到增强。导致共混物的粘度规律偏离了线性加和方程。　　
4.热降解性对于共混体系有负面作用。加入0.8％的聚二碳亚胺后,即使在220℃下,聚合物的热稳定性大大提高。因此,把稳定化处理后的多臂聚乳酸,跟线型聚乳酸共混后能改善商品化聚乳酸产品的熔体加工性能。