自可再生資源合成聚酯酰胺及其表征和性能.pdf

1、聚乳酸(Polylactic acid，PLA)是一種最理想的綠色環(huán)保材料，近幾年來一直是國(guó)內(nèi)外生物可降解高分子材料研究開發(fā)的熱點(diǎn)。但PLA的耐熱性能較差，限制了其在對(duì)熱穩(wěn)定性要求較高的領(lǐng)域的應(yīng)用。為此，本論文試圖通過在PLA分子結(jié)構(gòu)中引入酰胺基團(tuán)，合成一種新型的耐熱性聚酯酰胺（Poly(ester amide)s，PEAs）。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）以乳酸和氨基十一酸為單體，通過熔融縮聚的方法合成

2、了可生物降解的PEAs。采用凝膠滲透色譜儀（GPC）、傅里葉紅外光譜（FTIR）、核磁共振氫譜（1H-NMR）、差示掃描量熱儀（DSC）、熱重分析儀（TG）和旋轉(zhuǎn)流變儀表征了PEAs的分子量、化學(xué)結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)流變性能。紅外光譜和核磁共振氫譜圖證明了成功合成出PEAs。與純的PLA相比，PEAs的分子量較低，表現(xiàn)出更低的冷結(jié)晶溫度和結(jié)晶度。TGA結(jié)果表明氨基十一酸的加入提高了PEAs的熱穩(wěn)定性。
　?。?）采用偏光顯微鏡（P

3、OM）觀察了晶體生長(zhǎng)過程和形貌結(jié)構(gòu)，差示掃描量熱儀（DSC）分析了共聚物的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)及其熔融行為。偏光顯微鏡觀察結(jié)果表明，晶體生長(zhǎng)的完善程度依賴于結(jié)晶溫度，PLA和PEAs的分別在105℃和95℃結(jié)晶時(shí)形成最為完善的晶體；Avrami方程可以很好地描述聚合物的等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究表明純 PLA的晶體成核方式為二維盤狀和三維球晶生長(zhǎng)并存，而加入氨基十一酸對(duì)晶體的成核方式及生長(zhǎng)方式有一定的影響；采用 Hoffman-Lauri

4、tzen等式計(jì)算成核參數(shù)，更進(jìn)一步由成核參數(shù)計(jì)算表面折疊自由能。通過Hoffman–Weeks理論計(jì)算平衡熔點(diǎn)，利用Vyazovkin的方法求得PEAs共聚物結(jié)晶活化能與溫度之間的關(guān)系。
　?。?）以4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)為擴(kuò)鏈劑，通過嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度、時(shí)間、催化劑等，探索出高分子量PEAs的合成工藝；采用 NMR、FTIR、DSC、TGA等方法對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。紅外和核磁共振可以表明 MDI已經(jīng)引入到共聚物鏈中。