聚氧化乙烯-聚己内酯嵌段共聚合成及其在取向PE基底上附生结晶

摘要

聚己内酯由于良好的生物可降解性、生物相容性等特性而被广泛的用作药物载体材料和手术短期植入物。聚己内酯的疏水性限制了其应用，通过加上亲水性的链段来弥补这个缺点。结晶性能对于生物材料最终的物理性能、机械性能、生物可降解性能及药物释放机理等有重要的影响。附生结晶体系中，附生基底对附生物的诱导结晶作用致使其产生不同寻常的结晶形态结构。在附生界面处强的相互结合作用，对材料的力学性能有很大的影响，附生基底和附生物质晶体之间的协同作用引起了人们的广泛关注。
　　1.利用阴离子活性聚合方法合成了一系列不同重量分数比的PEO-b-PCL嵌段共聚物。固定分子量PEO链段结晶性随着重量分数比不同而改变，并且当PEO重量分数小于16％时不结晶。嵌段共聚物球晶生长速率随PCL链段重量分数的增大而变大，但总体上结晶速率远小于纯组分的结晶速率。
　　2.通过不同重量分数比嵌段共聚物等温结晶过程的研究，发现结晶过程中两链段结晶形态以及结晶形貌随重量分数比的变化规律。重量分数接近的嵌段共聚物MPEG1900-PCL2000和MPEG20000-PCL20000出现环带球晶结构。嵌段共聚物环带球晶环带周期随结晶温度的提高而增大;通过环带球晶结晶形貌的研究，解释了嵌段共聚物环带球晶生长过程。
　　3.附生结晶体系的实验中，利用熔融拉伸法制备了高度取向PE超薄膜;偏光样品旋转消光现象说明聚合物发生了取向结晶。利用三明治夹心结构解决了聚合物的团聚问题，通过揭膜法对嵌段共聚物在取向PE基底上片晶取向结构进行了表征。取向PE基底对于嵌段共聚物中PEO链段的结晶形态影响很小，但PEO链段的加入不利于嵌段共聚物中PCL链段在取向PE上的附生结晶。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 聚合物附生结晶体系研究背景和现状

1．1．1 结晶聚合物研究背景

1．1．2 聚合物的附生结晶

1．1．3 聚合物的异相成核

1．1．4 附生结晶的晶格匹配

1．2 取向PE薄膜为基底的附生结晶相关研究结果

1．3 聚己内酯和聚氧化乙烯

1．3．1 聚己内酯(PCL)

1．3．2 聚氧化乙烯(PEO)

1．3．3 PCL和PEO嵌段共聚物研究现状

1．4 课题创新点和主要内容

第二章 MPEG-b-PCL嵌段共聚物的合成和表征

2．1 前言

2．2 实验材料与测试方法

2．2．1．嵌段共聚物合成的部分实验原料及聚合反应设备

2．2．2．测试样品制备及部分表征方法

2．3 不同重量分数的系列嵌段共聚物的合成

2．3．1 原料的精制

2．3．2 嵌段共聚物的合成

2．4 合成所得嵌段共聚物的合成表征

2．4．1 合成所得嵌段共聚物的核磁和GPC表征

2．4．2 合成所得嵌段共聚物的DSC表征

2．4．3 嵌段共聚物的广角X射线衍射表征

2．5 嵌段共聚物的结晶行为和形貌研究

2．5．1 偏光显微镜结果分析

2．5．2 原位偏光实验分析

2．5．3 原子力显微镜研究

2．5．4 傅里叶变化红外光谱研究

2．6 小结

第三章 嵌段共聚物在高度取向基底上附生结晶研究

3．1 熔融拉伸法制备高度取向PE薄膜

3．2 嵌段共聚物在取向PE基底上附生结晶的偏光结果分析

3．3 嵌段共聚物附生体系的偏振红外表征

3．4．嵌段共聚物附生体系的原子力显微镜表征

3．5 嵌段共聚物附生体系的透射电镜研究结果分析

3．6．嵌段共聚物SAXS数据分析

3．7 小结

第四章 实验结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文