多臂聚乳酸的合成與結晶性能研究.pdf

1、本課題采用具有不同羥基數(shù)的天然多元糖醇（乙二醇、甘油、赤藻糖醇及木糖醇）為引發(fā)劑，辛酸亞錫為催化劑，丙交酯為單體采用開環(huán)聚合的方法制備以多元糖醇為核的多臂聚乳酸（2臂-5臂）。反應得到的多臂聚乳酸的結構通過核磁共振能譜儀進行了表征。核磁表征的結果證明多元糖醇引發(fā)劑中每個羥基都參與了引發(fā)聚合的反應。由于多元糖醇引發(fā)劑中每個羥基都具有很高的化學活性，所以多臂聚乳酸中每個臂的長度基本相同。由此也可以說明，多臂聚乳酸的聚合反應為結構可控的反應，

2、其臂數(shù)是通過選擇含有不同羥基數(shù)目的引發(fā)劑進行控制。通過GPC測試得到多臂聚乳酸的分子量，其結果顯示，不同臂數(shù)的聚乳酸的數(shù)均分子量均為30000左右，且分子量分布較窄。
　　 通過對5臂聚乳酸和線型聚乳酸在不同溫度下等溫結晶的形貌的研究發(fā)現(xiàn)，在相同的結晶溫度下，5臂聚乳酸的球晶比線型聚乳酸的球晶小;在5臂聚乳酸結晶過程中當?shù)葴亟Y晶溫度低于120℃時，球晶中心會出現(xiàn)花瓣狀凸起的片晶，說明當結晶溫度較低時，球晶中心片晶堆疊較厚;當溫度

3、升高到120℃左右時，5臂聚乳酸的球晶中出現(xiàn)了周向裂紋。產(chǎn)生周向裂紋的原因是球晶周向的膨脹系數(shù)小于徑向膨脹系數(shù)，張應力的作用使得周向裂紋首先出現(xiàn)。而結晶溫度升高到135℃左右時，球晶中周向裂紋和徑向裂紋同時存在，這一實驗現(xiàn)象說明，隨著結晶溫度升高，球晶尺寸增加，在降溫過程中單位時間內(nèi)放出的熱量很大，從而使得球晶中裂紋數(shù)量增多，軸向裂紋及徑向裂紋同時存在。
　　 在不同臂數(shù)的聚乳酸非等溫結晶的過程中，隨著臂數(shù)的增加，聚乳酸結晶的起

4、始溫度和結晶的峰值溫度都是減小的，說明隨著臂數(shù)的增加，結晶變得更加困難。多臂聚乳酸與線形聚乳酸相類似在不同溫度結晶時，結晶晶型會發(fā)生改變，在低溫結晶時多臂聚乳酸傾向于生成α’晶型，而在較高溫度結晶時則傾向于生成更穩(wěn)定的α晶型。多臂聚乳酸隨著臂數(shù)的增加，α’晶型向α晶型轉變的溫度略有下降。在實驗中合成的多臂聚乳酸的分子量級時，其熱穩(wěn)定性隨著多臂聚乳酸臂數(shù)的增加也有一定程度的增強。由此可知，聚乳酸拓撲結構的不同對其熱穩(wěn)定性能也會產(chǎn)生一定的影