论文部分内容阅读
随着石化资源短缺和环境污染问题的日益突出，关于生物基可降解高分子材料的研究不断增多。采用化学合成的方法，以生物质来源的物质为原料，可制备此种新型高分子材料。本论文采用酯交换法合成了较新颖的聚草酸己二醇酯(PHO)及其共聚体系:聚（草酸己二醇酯-co-草酸丁二醇酯）(P(HO-co-BO)和聚（草酸己二醇酯-co-丁二酸己二醇酯）(P(HO-co-HS)，使用1HNMR、DSC、WAXD、POM、TGA等测试手段对合成样品的组成、基本热行为、结晶机理、晶体结构、球晶形貌及生长速率、热稳定性等进行了系统研究。 PHO作为目前研究、报导较少的一种生物基可降解脂肪族聚酯，对其性能进行系统地研究是非常有必要的。本论文就首先详细探究了PHO的相关性能。PHO的玻璃化温度、非等温熔体结晶温度、熔点和平衡熔点分别为-35℃、35.5℃、73.5℃和86.6℃。等温结晶时遵循不依热成核的三维生长机理，球晶形貌随结晶温度变化会发生环带到非环带的转变，转变温度在58到60℃之间，球晶生长过程中会在50℃时发生结晶方式Ⅲ区到Ⅱ区的转变。WAXD测试表明PHO为半结晶型高分子，结晶度可达50±5％。PHO的热稳定性良好，在310℃时失重5％，385℃时失重最快。水解实验说明，PHO的可降解性能良好，在37℃的强碱环境下完全降解只需4h。 之后研究了P(HO-co-BO)和P(HO-co-HS)两个共聚体系中，共聚组分的加入对聚合体系各项性能的影响。BO或HS组分的加入和加入量均未改变聚合物的结晶机理，所有样品都遵循不依热成核三维球晶生长机理，也没有改变它们的晶体结构，但共聚酯的结晶度均随组分的增多而降低。同时，共聚组分的加入增强了链段整体的运动性，使得共聚酯的玻璃化转变温度、熔点、平衡熔点均向低温偏移。共聚组分的加入使得样品球晶形貌由环带转变为非环带;加入量增大，球晶由紧致逐渐变得松散，而且球晶生长速率均会随共聚组分的增多而变慢。对于P(HO-co-BO)共聚体系来说，BO的加入对热稳定性基本没有影响，而P(HO-co-HS)共聚体系中，HS的加入在一定程度上提高了聚合物的热稳定性。