聚对二氧环己酮与聚乙烯醇的接枝共聚物及共混物研究

摘要

本文通过共混和共聚方法把聚乙烯醇加入到PPDO中，降低了它的成本，进一步扩大了PPDO的应用范围。　　首先采用本体聚合方式合成了聚对二氧环己酮与聚乙烯醇的接枝共聚物(PGP)。利用聚乙烯醇分子上的羟基和辛酸亚锡一起原位引发PDO的开环聚合，详细研究了聚对二氧环己酮与聚乙烯醇接枝共聚物的合成条件，确定了反应的最佳条件。并用红外光谱、一维及二维核磁共振谱对其微观结构进行了表征。　　采用TG、DSC等测试手段研究了接枝共聚物的热性能、结晶性能和热降解动力学。研究了聚乙烯醇的加入对PPDO的热稳定性及热性能的影响。对共混物的热稳定性能研究表明，聚乙烯醇混入PPDO后，提高了PPDO的热分解温度。这体现在共混物的起始分解温度，最大分解温度全面获得提高。此外，对共混物的热性能研究发现，聚乙烯醇的加入提高了共混物中PPDO组分的结晶温度和结晶度。从共混物的WAXD研究看出，PPDO与PVA都显示出各自独立的结晶区域，PVA的加入对PPDO的结晶没有产生大的影响，两者之间缺乏相容性。从PPDO/PVA共混体系的非等温结晶分析上可以看出，聚乙烯醇的添加明显提高了PPDO的结晶速率。对PPDO/PVA共混体系的力学性能研究表明，PVA的添加降低了共混体系的拉伸强度和断裂伸长率。而添加增容剂PGP3后，体系的拉伸强度和断裂伸长率都有所提高。同时，对PPDO/PVA共混体系的相结构分析表明，不含有增容剂的PPDO/PVA体系呈现不相容的两个独立相结构。PPDO与PGP薄膜的体外降解实验表明，由PGP制成的薄膜在模拟体液中的降解，其降解速度要远远大于PPDO均聚物。此外，PGP的降解速度与其取代度有很大关系，取代度大的降解速度要更快一些。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2生物降解聚合物的定义及分类

1.2.1生物降解聚合物的定义

1.2.2生物降解聚合物的分类

1.3聚乙烯醇基可完全生物降解聚合物

1.3.1聚乙烯醇的结构与性能

1.3.2物理改性

1.3.3化学改性

1.4本论文选题依据及主要研究内容

1.4.1本论文选题依据

1.4.2本论文的主要研究内容

第二章聚对二氧环己酮-g-聚乙烯醇共聚物的本体合成与表征

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1主要原料

2.2.2接枝共聚物(PGP)的合成

2.2.3结构表征及性能测试

2.3 PGP的结构表征

2.3.1 PGP的红外表征

2.3.2 PGP的核磁表征

2.3.3 PGP的精细结构分析

2.4聚合条件的研究

2.4.1聚合温度的影响

2.4.2催化剂量的影响

2.4.3反应时间的影响

2.4.4反应物配比的影响

2.5小结

第三章聚对二氧环己酮-g-聚乙烯醇共聚物的热行为

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1热重分析

3.2.2差示扫描量热分析(DSC)

3.2.3热降解动力学分析

3.3 PGP的热行为

3.3.1 PGP的热稳定性

3.3.2 PGP的热转变

3.4 PGP的热降解动力学研究

3.4.1热降解动力学研究方法简介

3.4.2 PGP动力学分析

3.4小结

附表

第四章聚对二氧环己酮/聚乙烯醇共混体系的热性能和结晶性能

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1 PPDO的合成

4.2.2共混样品的制备

4.2.3差示扫描量热法(动态DSC分析)

4.2.4广角X射线衍射(WAXD)

4.2.5非等温结晶动力学

4.2.6热重分析

4.3 PPDO/PVA共混体系的热重分析

4.4 PPDO/PVA共混体系的动态DSC分析

4.5 PPDO/PVA共混体系的WAXD分析

4.6共混物的结晶动力学

4.6.1非等温结晶动力学理论

4.6.2 PPDO/PVA共混体系的非等温结晶

4.6.3 PPDO/PVA共混体系的非等温结晶动力学

4.8小结

第五章PPDO/PVA共混体系形态结构与力学性能研究

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1 PPDO及增容剂(PGP)的合成

5.2.2 PPDO/PVA共混体系的制备

5.2.3力学性能测试样条制备

5.2.4力学性能分析

5.2.5相结构分析(SEM)

5.3结果与讨论

5.3.1 PPDO/PVA共混体系的力学性能

5.3.2增容剂(PGP)对材料力学性能的影响

5.4 PPDO/PVA共混体系的形态结构

5.5小结

第六章聚对二氧环己酮-g-聚乙烯醇共聚物的生物降解性能研究

6.1引言

6.2实验部分

6.2.1试样的制备

6.2.2体外降解实验

6.3结果与讨论

6.3.1试样重量随时间的变化情况

6.4小结

结束语

参考文献

在读期间科研成果简介

声明

致谢