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聚对二氧环己酮(PPDO)作为一种新材料早在上个世纪七十年代就已经被合成出来,但是一直到现在都未能得到广泛应用。
本论文以辛酸亚锡为催化剂,PEG为大分子引发剂合成了PEDO三嵌段共聚物;以甲苯二异氰酸酯(TDI)为偶联剂,PEDO为预聚物合成了多嵌段共聚物,研究了反应条件对合成反应的影响;并将PPDO与PEG6K溶液共混得到了一系列共混物,对共聚物和共混物进行了结晶、热稳定性、亲水性研究、生物降解性和力学性能研究。并将含相同PEG分子量的多嵌段共聚物和三嵌段共聚物的性质进行了比较。
三嵌段共聚物的合成实验发现反应温度、反应时间以及催化剂用量这些反应条件对PEDO的产率和特性粘数影响都较大。从PEDO的红外和核磁谱图中可以看到两种均聚物的特征峰,说明共聚反应确实发生了。用DSC和PM研究了PEDO的结晶性能,表明PEG分子量对三嵌段共聚物的结晶影响较大。TG研究PEDO的热稳定性发现随着PEG分子量的增大其热稳定性增强,且都大于PPDO均聚物的热稳定性。通过一系列共聚物PEDO与均聚物PPDO吸水率的比较发现,PEDO的吸水率要高于PPDO均聚物的,随着PEG分子量增加,吸水率明显增大。对共混物的研究发现在PPDO中加入一定量的PEG后可以使PPDO的结晶峰的峰值(Tc)及相对结晶度(Xt%)大幅上升,但是并不会影响其熔点。
多嵌段共聚物的DSC扫描曲线表明PEG分子量对其结晶影响较大。随着PEG分子量的提高,共聚物的热稳定性呈上升趋势。PEG的分子量不仅对拉伸强度有影响,对断裂伸长率以及杨氏模量同样有很大的影响。多嵌段共聚物随降解时间的增加其失重和特性粘数的减少都要比PPDO均聚物快很多,样品结晶度有了一定程度的提高。含相同PEG分子量的多嵌段共聚物和三嵌段共聚物的比较表明其体外降解速率相似,其吸水率也基本相同。