文档介绍：第期高分子通报
聚乳酸/纳米共混物的热性能
张普玉,彭李超,张予东,郭有钢
河南大学化学化工学院精细化学与工程研究所,开封
摘要:以两种含有不同功能团的纳米。对聚左旋乳酸进行了共混改性,从而提高了的性
能。在纳米的质量分数为.~ 范围内, 与之是相容的,其中含有一。功能团的型纳米
对的有一定的影响,加入质量分数为的型纳米后, 的降至℃。由于
纳米中的一。与分子链中的一一形成了弱的氢键,因此在相同质量分数下,对热稳
定性的影响要高于含。功能团的纳米,质量分数为的纳米与共混后,/
纳米:共混物的热失重起始温度为℃,而/纳米共混物的则为℃。
关键词:聚乳酸;共混;改性;纳米;热性能
前言
聚乳酸是一种完全生物降解的脂肪族聚酯,可经由乳酸缩聚或丙交酯开环聚合得到。由于近
年来人们对环境问题的益重视,以及欲摆脱对石油等不可再生资源的依赖,环境友好性与可生物降解
聚合物材料引起了广泛重视。在众多可生物降解材料中,由于原料可从谷物获得,而且毒性低、生
物相容性好、具有较好的力学性能等,因此成为了此类研究的热点。
根据立体构型的不同,聚乳酸分为聚左旋乳酸、聚右旋乳酸和聚消旋乳酸
三种,可分别由相应的乳酸或丙交酯单体获得。其中,常见的为和。是
半结晶性的,玻璃化转变温度为~ ℃,熔点为~ ℃,是相当硬的材料叫;而
是无定形态,其约为℃,力学强度较低,很难直接作为材料使用。
虽然已被广泛应用于生物医学领域,例如用作手术缝合线,支架,药物缓释和组织培养
等引。然而由于其脆性和成本问题,在日用品领域如包装、食品用具等方面则受到较大限制。近年
来,随着生产技术的进步,生产成本的下降,使得将大规模用于日常生活用品成为可能】,但纯
的力学性能与聚苯乙烯相似,比较脆硬,力学强度和热变形温度均较低口,难以进
行加工和使用。为使应用于更多的领域,就必须对其进行改性。
目前人们已经对的共聚改性做了很多的研究口。¨,共聚改性可以使在力学性能、亲水性
能、降解性能或反应功能性方面等到明显改善,但该方法工艺复杂、过程难以控制、产率低且成本较高,故
共聚改性的应用一般限制在医学领域,而难以在纤维、薄膜、包装材料等领域大面积推广应用。
利用纳米材料改性是近年来一个新的研究方向,其最大的优点是纳米材料用量很小,却能使
的性能产生很大的变化,既能提高的耐热性、力学性能,又能提高的生物降解速度
等躬。纳米是目前广泛应用的纳米材料之一,将其与一些聚合物制成复合材料后,可在一定程
度上提高聚合物的性能,已经得到证实的有:与聚氨酯复合可提高材料的力学性能、热稳定性等;与聚
丙烯复合可提高材料的拉伸性能;与尼龙复合可提高材料的力学性能和拉伸性能。;与尼龙
复合可提高材料的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等口。
作者简介:张普玉一,男,河南开封人,博士,教授,研究方向为绿色化学和功能高分子,:—,:
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高分子通报年月
本文以不同反应活性的纳米,制备过程见文献,与共混,制得/纳米共混
物,考察不同反应活性纳米对性能的影响。所用型纳米。、型纳米的修
饰剂分别为六甲基二硅氧烷和硅烷偶联剂,两种纳米。的结构如图所示,平均粒径约为
。由于两种纳米。中分别含一。和一有