可生物降解碳酸亞丙酯改性研究.pdf

1、聚碳酸亞丙酯(PPC)是由環(huán)氧丙烷和二氧化碳為原料合成的熱塑性可降解樹(shù)脂,以其優(yōu)良的阻濕、阻氣、可生物降解和生物相容性,使其在高阻隔環(huán)保包裝材料及醫(yī)藥領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,但由于PPC分子結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性和分子鏈的柔順性,使得PPC玻璃化溫度低、不結(jié)晶、力學(xué)性能差且對(duì)熱敏感,應(yīng)用范圍受到限制。本文從擴(kuò)鏈和共混兩方面對(duì)PPC進(jìn)行改性,從而提高PPC的綜合性能。
　　 首先,選擇4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)為擴(kuò)鏈劑,在轉(zhuǎn)矩流變儀

2、上通過(guò)“一步法”對(duì)PPC進(jìn)行了熔融擴(kuò)鏈改性。采用紅外光譜、旋轉(zhuǎn)流變儀和熱重等表征MDI擴(kuò)鏈改性后的PPC熔體流變性能、分子結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性能。結(jié)果表明,隨著MDI添加量的增加,改性后的PPC分子量增加、分子量分布變寬、分子鏈的支化度增加、熔體強(qiáng)度增大,加工窗口擴(kuò)大,但熱穩(wěn)定性略微下降；當(dāng)MD添加量達(dá)到2.0 wt％時(shí),體系則出現(xiàn)溶膠凝膠轉(zhuǎn)化并部分交聯(lián)。
　　 其次,采用半結(jié)晶性全生物降解聚酯PBS與PPC在轉(zhuǎn)矩流變儀上熔融密煉制備

3、了PPC/PBS共混材料。采用紅外、熱重、SEM和物理機(jī)械性能等分析共混物的相態(tài)結(jié)構(gòu)和相容性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:PBS/PPC為不相容體系；隨著PBS含量的增加,分散相形態(tài)由球形逐漸轉(zhuǎn)為纖維狀,最后成為雙連續(xù)的形態(tài),當(dāng)PBS含量為40％時(shí),出現(xiàn)相反轉(zhuǎn)；熔體流變分析顯示共混物為非均相體系,同時(shí)掃描電鏡看出,共混物中兩相界面清晰、界面粘結(jié)松散。
　　 最后,為改善PPC/PBS共混體系的相容性,采用“兩步法”熔融密煉工藝對(duì)PPC/PBS

4、共混體系進(jìn)行增容改性。首先采用過(guò)氧化二異丙苯(DCP)引發(fā)馬來(lái)酸酐(MA)接枝PBS制備了反應(yīng)型增容劑PBS-g-MAH,再將PBS-g-MAH添加到PPC/PBS共混體系中進(jìn)行增容改性。采用紅外、SEM和物理機(jī)械性能、旋轉(zhuǎn)流變儀等表征共混體系,結(jié)果表明,PBS-g-MAH有效提高了PPC/PBS的相容性和兩相間的相互作用,同時(shí)優(yōu)化了體系的機(jī)械性能；當(dāng)添加15 wt％的PBS-g-MAH的PPC/PBS(70/30 w/w)共混體系,拉