新型生物降解乙二醇-丁二酸-己二酸共聚物及其均聚物的合成与结构、性能研究
本工作通过两步熔融缩聚法合成并表征了一系列可生物降解高分子聚丁二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇酯及其共聚物。以WAXD，TGA，DSC和POM为主要研究手段详细研究了EA、ES共聚单元含量对P(ES-co-EA)的晶体结构、热稳定性、等温结晶动力学和球晶形态及生长速率的影响规律。主要研究成果如下。
第一部分主要研究的是少量EA共聚单元含量对P(ES-co-EA)共聚物的晶体结构、热稳定性、熔融行为、等温结晶动力学和球晶形态及生长速率的影响规律。研究表明，P(ES-co-EA)的晶体结构没有变化，但其结晶度略低于纯PES。与纯PES相比，EA共聚单元的存在使P(ES-co-EA)的热稳定性显著提高，但P(ES-co-EA)的玻璃化转变温度、熔点和平衡熔点都随EA共聚单元含量的增加而明显降低。等温结晶动力学研究表明纯PES及其P(ES-co-EA)共聚物的结晶机理都没有改变，但P(ES-co-EA)的结晶速率随EA共聚单元含量的增加和结晶温度的升高而降低。形态研究表明不管结晶温度为多少，球晶均为经典的马耳他-十字球晶，并且球晶尺寸随结晶温度的升高而增大。在相同结晶温度下，P(ES-co-EA)共聚物的球晶尺寸随着EA单元含量的增加而增加。在较宽的结晶温度范围内，纯PES及其P(ES-co-EA)共聚物的球晶生长速率都呈现出完美的钟形。此外，PES及其P(ES-co-EA)共聚物都出现结晶方式Ⅱ—Ⅲ转变，并且结晶方式转变温度随EA共聚单元含量的增加而向低温移动。
第二部分主要研究的是少量ES共聚单元对P(EA-co-5mol％ES)的晶体结构、热行为、熔融行为、热稳定性、等温结晶动力学和球晶形态及生长速率的影响规律。
研究结果表明，ES共聚单元并未改变P(EA-co-5mol％ES)的晶体结构。ES共聚单元并没有明显改变P(EA-co-5mol％ES)的玻璃化转变温度，但其熔点、熔融焓值和平衡熔点都随ES共聚单元的引入而明显降低，其冷结晶温度随ES共聚单元的引入而明显升高。在相同降温速率下，P(EA-co-5mol％ES)的结晶温度和结晶焓值均低于纯PEA。同时纯PEA的结晶温度随着降温速率的增加向低温移动。纯PEA和P(EA-co-5mol％ES)的双重熔融行为可用熔融-重结晶-重熔融机理解释。纯PEA和P(EA-co-5mol％ES)都具有良好的热稳定性。等温结晶动力学研究表明，纯PEA和P(EA-co-5mol％ES)的结晶机理都没有改变，但P(EA-co-5mol％ES)的结晶速率随ES共聚单元的引入和结晶温度的升高而降低。形态研究结果揭示了纯PEA和P(EA-co-5mol％ES)在不同的结晶温度下呈现不同的球晶形态。P(EA-co-5mol％ES)呈现环带球晶的温度范围(Tc=28-34℃)要低于纯PEA的环带球晶的温度范围(Tc=32-38℃)。
乙二醇-丁二酸-己二酸共聚物;晶体结构;熔融行为;热稳定性;结晶动力学;球晶形态
北京化工大学
硕士
化学
邱兆斌
2012
中文
TQ325.2;TQ316.342
77
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）