蓖麻油與L-丙交酯共聚物的合成及增韌改性聚乳酸的研究.pdf

1、本文以蓖麻油(CO)和L-丙交酯(L-LA)為原料，在辛酸亞錫(Sn(Oct)2)催化作用下熔融共聚合制備了蓖麻油與L-丙交酯的共聚物(PLACO)，對不同實驗條件下的聚合反應動力學進行了研究，并對共聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性能進行了測試與表征。然后以CO.和較低分子量PLACO增韌改性聚乳酸4032D，研究了它們對聚乳酸動態(tài)力學性能和機械性能的影響。
　　首先，通過聚合反應動力學研究得出最佳工藝條件為：反應溫度160℃，反應時間2 h，催

2、化劑用量0.5(wt)‰，在此條件下聚合反應速率快，單體轉(zhuǎn)化率最高，所得聚合物分子量分布窄；當CO投料含量較小時，半對數(shù)動力學曲線線性好，聚合反應對L-LA單體濃度為一級反應，具有可控/活性聚合體系的特點；當投料m(L-LA):m(CO.)比達到100:50和100:100時，聚合反應對L-LA單體濃度不再是一級反應；另外，空氣的存在會導致聚合速率降低、轉(zhuǎn)化率降低、分子量分布變寬、降解速率加快以及聚合物顏色變黃。
　　其次，采用凝

3、膠滲透色譜(GPC)對PLACO的分子量進行了測定，通過傅里葉紅外光譜(FTIR)、熱重分析(TGA)、動態(tài)力學性能測試(DMA)和X射線衍射(XRD)對PLACO共聚物進行了結(jié)構(gòu)表征和性能測試，并用接觸角測試儀對共聚物親水性進行了研究。GPC測試表明，通過改變CO.的投料含量可以控制PLACO共聚產(chǎn)物的分子量；FTIR譜圖分析結(jié)果表明，合成的 PLACO既含有聚乳酸的酯基也含有CO.分子鏈的碳碳雙鍵；TGA分析結(jié)果顯示，PLACO分子

4、量越高，其熱分解溫度越高，且 CO.的加入提高了聚乳酸的熱穩(wěn)定性；DMA測試表明，隨著CO.含量的增大，PLACO共聚物的儲能模量增大，韌性增強和玻璃化溫度提高；XRD分析表明PLACO中的晶體是α-晶體；靜態(tài)接觸角的測定表明CO.的引入有利于提高PLLA的親水性。
　　最后，以CO.、PLACO-19(m(L-LA):m(CO.)=100:50)和PLACO-20(m(L-LA):m(CO.)=100:100)分別增韌改性聚乳酸