poly(3HB-co-4HB)共聚酯的基本性能以及增塑改性研究

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聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[poly(3HB-co-4HB)]是一种在生物体内积聚形成的可生物降解的高分子材料,由于其具有良好的生物降解性和生物相容性而引起了广泛的关注。与聚(3-羟基丁酸酯)[P(3HB)]相比,poly(3HB-co-4HB)的热稳定性和韧性虽然得到了很大程度的改善,但其加工流变性及机械性能并不能完全满足使用的要求。本文针对天津国韵生物科技有限公司提供的一系列poly(3HB-co-4HB)共聚酯,主要分三部分对其进行了研究。首先详细表征了poly(3HB-co-4HB)的基本性能,主要包括热性能、结晶性和力学性能,并考察了模压法成型的poly(3HB-co-4HB)共聚酯样品的停放时间对其力学性能的影响,通过对poly(3HB-co-4HB)共聚酯基本性能的研究,揭示了4HB含量对于poly(3HB-co-4HB)共聚酯的热性能、结晶性和力学性能的影响规律。其次,聚合物的增塑是聚合物改性的一个重要方法,向聚合物中加入增塑剂可以改善聚合物的流动性,提高聚合物的韧性和伸长率。本文选取了三种高效、无毒的增塑剂对poly(3HB-co-4HB)共聚酯进行增塑改性。通过较简单的溶剂挥发成膜法制备了甘油酯(TA)、大豆油(SO)、柠檬酸甘油酯(TEC)增塑poly(3HB-co-4HB)的共混物,对增塑剂/poly(3HB-co-4HB)共混物的热性能和力学性能的表征显示,柠檬酸甘油酯(TEC)的增塑效果最为明显。最后,由溶剂挥发成膜法知柠檬酸甘油酯(TEC)的增塑效果最佳,且目前国内外对柠檬酸甘油酯(TEC)增塑改性poly(3HB-co-4HB)的研究较少,并且多以溶剂涂膜法制备的薄膜材料为研究对象,而对于通用塑料常用的加工方法所制得材料的性能研究却鲜有报道。本文以环保无毒的TEC为增塑剂,以混炼和高温模压的方法制备了TEC/poly(3HB-co-4HB)共混物,用DSC和XRD等测试手段研究了TEC含量对不同4HB含量poly(3HB-co-4HB)热性能和结晶性能的影响,并表征了其力学性能,对于poly(3HB-co-4HB)共聚酯以及其增塑共混物的加工具有一定的指导意义。
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