聚乳酸共聚改性及納米二氧化硅復(fù)合改性研究.pdf

1、聚乳酸因具有良好的生物降解性、生物相容性、合成所用單體來(lái)源廣和可再生等優(yōu)點(diǎn)，所以備受研究者關(guān)注。但聚乳酸自身存在一些不足，如降解速度慢、親水性差及力學(xué)性能差等，因此，需要對(duì)其進(jìn)行一定的改性以適應(yīng)多種不同材料的應(yīng)用要求。常用改性方法有：共混改性、共聚改性和復(fù)合改性等方法。通過(guò)改性，可以改善聚乳酸某些性能。
　　 本文首先用乳酸合成丙交酯，通過(guò)核磁共振儀和差示掃描儀，表明丙交酯達(dá)到合成聚乳酸及共聚物所需的純度?？紤]到聚乙交酯降解速度

2、快、親水效果好，所以本課題選用乙交酯為另一共聚單體。由于聚乙二醇具有親水效果好，生物相容性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)自身既可以作為引發(fā)劑又可以作為一種反應(yīng)單體，所以本課題選擇聚乙二醇參與聚合反應(yīng)，系統(tǒng)研究了其對(duì)聚乳酸結(jié)晶行為的影響。最后我們還通過(guò)原位法制備了一系列復(fù)合材料-聚丙交酯-乙交酯/可反應(yīng)性納米二氧化硅(PLGA/RNS)，并對(duì)復(fù)合材料的熱性能和結(jié)晶行為進(jìn)行研究。本文的主要的工作如下：
　　 1.采用熔融開(kāi)環(huán)方法合成了不同比例的共聚物

3、(聚丙交酯-乙交酯)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同比例合成的共聚物結(jié)構(gòu)不同，溶解性差別很大，隨著乙交酯含量的增大，共聚物從溶于二氯甲烷到不溶于二氯甲烷。通過(guò)DSC測(cè)試發(fā)現(xiàn)，乙交酯的含量對(duì)共聚物PLGA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也有較大的影響：隨著乙交酯的含量增大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低。當(dāng)單體丙交酯與乙交酯摩爾比為2:8時(shí)，共聚物不表現(xiàn)出玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，主要表現(xiàn)的是結(jié)晶性。本文對(duì)合成PLGA的反應(yīng)條件也進(jìn)行了研究，如反應(yīng)溫度和引發(fā)劑對(duì)共聚物分子量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)

4、溫度為135℃和引發(fā)劑含量為0.05wt％時(shí)，共聚物的重均分子量都較大而且分子量分布比較窄。
　　 2.利用不同分子量聚乙二醇改性聚乳酸的性能，通過(guò)熔融開(kāi)環(huán)法合成一系列三嵌段共聚物。因?yàn)槲覀冞x用的丙交酯是L-丙交酯，所以合成均聚物聚乳酸是具有結(jié)晶性的，而聚乙二醇具有很好結(jié)晶性能，進(jìn)而從結(jié)晶峰和熔融峰變化來(lái)分析二組分相容情況，進(jìn)一步說(shuō)明相容性；從熔融峰和結(jié)晶峰溫度角度說(shuō)明哪個(gè)組分起到的主要作用。本文調(diào)節(jié)聚乙二醇6000與丙交酯摩爾

5、比，調(diào)控嵌段共聚物分子結(jié)構(gòu)。DSC測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)丙交酯與聚乙二醇6000的摩爾比為150:1時(shí)，出現(xiàn)一個(gè)熔融峰和一個(gè)結(jié)晶峰，而且它們的熔融溫度和結(jié)晶溫度近于聚乳酸的熔融溫度和結(jié)晶溫度；但二者摩爾比為100:1時(shí)，出現(xiàn)兩個(gè)熔融峰、兩個(gè)結(jié)晶峰；當(dāng)二者摩爾比為75:1時(shí)，該嵌段共聚物表現(xiàn)一個(gè)結(jié)晶峰和一個(gè)熔融峰，二者峰位置與聚乙二醇6000的相近。
　　 3.采用原位法制備聚丙交酯-乙交酯/可反應(yīng)性納米二氧化硅(RNS)復(fù)合材料，通過(guò)