端羧基聚乳酸的扩链、改性及其性能

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.02.030

化工进展 ›› 2016, Vol. 35 ›› Issue (02): 539-543.DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2016.02.030

端羧基聚乳酸的扩链、改性及其性能

刘钰维, 樊国栋, 管园园, 王丽娜

陕西科技大学化学与化工学院, 陕西西安 710021

收稿日期:2015-07-13 修回日期:2015-09-28 出版日期:2016-02-05 发布日期:2016-02-05
通讯作者: 樊国栋,教授,硕士生导师,研究方向为聚乳酸基复合材料的研究。
作者简介:刘钰维(1991-),女,硕士研究生。E-mail:1121562695@qq.com。
基金资助:
陕西省科技厅科技攻关计划(2014K08-12)、陕西省教育厅重点实验室科研项目(14JS015)及陕西科技大学研究生创新基金项目。

Chain expansion,modification and properties of the carboxyl terminated poly-lactide

LIU Yuwei, FAN Guodong, GUAN Yuanyuan, WANG Lina

College of Chemistry & Chemical Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an 710021, Shaanxi, China

Received:2015-07-13 Revised:2015-09-28 Online:2016-02-05 Published:2016-02-05

摘要/Abstract

摘要： 以丙交酯为原料、辛酸亚锡为催化剂、丁二酸酐为改性剂,采用梯度升温法,在150℃、0.098MPa条件下采用直接熔融缩聚法合成端羧基聚乳酸共聚物P(LA/SA),接着用2,2-(1,3-亚苯基)-二唑啉(1,3-PBO)对其进行扩链,按n(丙交酯)/n(1,3-PBO)= 1/2.4加入1,3-PBO,反应1h制得聚酰胺酯(PEA),最后将高岭土与PEA在150℃、减压条件下熔融复合改性。采用GPC、FTIR、¹H NMR、DSC、SEM等手段对聚合物的结构进行表征和性能测试,结果表明,与P(LA/SA) 相比,扩链产物PEA相对分子质量大幅度提高,重均相对分子质量高达24万,玻璃化转变温度T_g高于PLA和P(LA/SA),改性后复合材料的热稳定性能提高,结晶度降低。

关键词: 聚乳酸, 二唑啉, 扩链法, 高岭土, 复合材料

Abstract: The terminal carboxyl group of polylactic acid copolymer P (LA/SA) was synthesized with lactide as raw material,stannous caprylate as the catalyst and succinic anhydride as modifier by direct melt polycondensation,and under the condition of 150℃ and 0.098MPa (LA/SA). The polyesteramide (PEA) was synthesized using 2,2-(1,3-phenylene)-bis(2-oxazoline) (1,3-PBO) chain the terminal carboxyl group of polylactic acid copolymer with the n(lactide)/n(1,3-PBO) is 1/2.4 and the reaction time of 12h. Finally,Kaolin and PEA melting compound was modified under stress conditions at 150℃. The structure were characterized by FTIR and the properties were investigated by GPC,FTIR, ¹H NMR,DSC,SEM. The result showed that the relative molecular weight of the chain extender product PEA increased significantly compared with P (LA/SA),and the heavy molecular weight was up to 240000. Its glass transition temperature is also higher than that of PLA and P (LA/SA). The thermal stability of the composite material is improved and the crystallinity is reduced after being modified.

Key words: poly(D,L-lactide), 2,2'-bis( 2-oxazoline), chain extending, Kaolin, composites

中图分类号:

TQ326.9

刘钰维, 樊国栋, 管园园, 王丽娜. 端羧基聚乳酸的扩链、改性及其性能[J]. 化工进展, 2016, 35(02): 539-543.

LIU Yuwei, FAN Guodong, GUAN Yuanyuan, WANG Lina. Chain expansion,modification and properties of the carboxyl terminated poly-lactide[J]. Chemical Industry and Engineering Progree, 2016, 35(02): 539-543.

参考文献

[1] 倪茂君,刘思阳,包雯婷,等. N-乙烯基吡咯烷酮接枝改性聚乳酸组织工程支架的制备与性能[J]. 精细化工,2014,31(11):1301-1305.
[2] 郑振秋,张伟. 聚乳酸及其在微球制剂中应用[J]. 辽宁中医药大学学报,2015,17(2):56-60.
[3] 吕闪闪,谭海彦,左迎峰,等. 生物可降解聚乳酸基复合材料研究进展[J]. 化工进展,2014,33(11):2975-2981.
[4] 熊笑芳. 聚乳酸纤维的化学性能和降解性能研究[J]. 中国纤检,2014(12):56-59.
[5] 徐红梅,任娜,宣怡红,等. 离子液体改性聚乳酸共混物的降解性及毒性评价[J]. 高分子材料科学与工程,2014,30(1):113-117.
[6] 樊国栋,李甜甜,白晓丹,等. 1,3-PBO扩链改性端羧基聚乳酸的性能表征[J]. 高分子学报,2012(1):14-18.
[7] TUOMLNEN J. Synthesis and characterization of lactic acid based poly(ester-amide)[J]. Macromolecules,2000,33(10):3530-3535.
[8] 左迎峰,顾继友,张彦华,等. 增塑剂种类对淀粉/聚乳酸复合材料性能的影响[J]. 功能材料,2015,46(6):44-48.
[9] MA Shujin,LI Yanfang,ZHAO Yong,et al.Hemocompatibility and cytocompatibility of diblock copolymer polypoly(2-ethyl-2- oxazoline)-poly(D,Llactide)-based micelles[J]. Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences,2014,23(10):674-680.
[10] SINHA RAY S,YAMADA K,OKAMOTO M,et al. New polylactide/layered silicate nanocomposites. 3. High-performance biodegradable materials[J]. Chem. Mater.,2003,15(7):1456-1465.
[11] SINHA RAY S,YAMADA K,OKAMOTO M,et al. New polylactide-layered silicate nanocomposites. 2. Concurrent improvements of material properties,biodegradability and melt rheology[J]. Polymer,2003,44:857-866.
[12] 肖伟娜,黄雪,冯光炷,等. 聚乳酸增韧改性研究进展[J]. 化工进展,2011,30(3):578-582.
[13] 樊国栋,陈佑宁. 聚乳酸的合成和改性研究进展[J]. 科技导报,2009,27(17):106-110.

[1]	张明焱, 刘燕, 张雪婷, 刘亚科, 李从举, 张秀玲. 非贵金属双功能催化剂在锌空气电池研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(S1): 276-286.
[2]	胡喜, 王明珊, 李恩智, 黄思鸣, 陈俊臣, 郭秉淑, 于博, 马志远, 李星. 二硫化钨复合材料制备与储钠性能研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(S1): 344-355.
[3]	林晓鹏, 肖友华, 管奕琛, 鲁晓东, 宗文杰, 傅深渊. 离子聚合物-金属复合材料（IPMC）柔性电极的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(9): 4770-4782.
[4]	单雪影, 张濛, 张家傅, 李玲玉, 宋艳, 李锦春. 阻燃型环氧树脂的燃烧数值模拟[J]. 化工进展, 2023, 42(7): 3413-3419.
[5]	于志庆, 黄文斌, 王晓晗, 邓开鑫, 魏强, 周亚松, 姜鹏. B掺杂Al₂O₃@C负载CoMo型加氢脱硫催化剂性能[J]. 化工进展, 2023, 42(7): 3550-3560.
[6]	张杉, 仲兆平, 杨宇轩, 杜浩然, 李骞. 磷酸盐改性高岭土对生活垃圾热解过程中重金属的富集[J]. 化工进展, 2023, 42(7): 3893-3903.
[7]	杨竞莹, 施万胜, 黄振兴, 谢利娟, 赵明星, 阮文权. 改性纳米零价铁材料制备的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 2975-2986.
[8]	许春树, 姚庆达, 梁永贤, 周华龙. 氧化石墨烯/碳纳米管对几种典型高分子材料的性能影响[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3012-3028.
[9]	朱雅静, 徐岩, 简美鹏, 李海燕, 王崇臣. 金属有机框架材料用于海水提铀的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3029-3048.
[10]	张宁, 吴海滨, 李钰, 李剑锋, 程芳琴. 漂浮型光催化材料的制备及其在水处理领域的应用研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(5): 2475-2485.
[11]	陈飞, 刘成宝, 陈丰, 钱君超, 邱永斌, 孟宪荣, 陈志刚. g-C₃N₄基超级电容器用电极材料的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(5): 2566-2576.
[12]	刘念, 陈葵, 武斌, 纪利俊, 吴艳阳, 韩金玲. 蛋黄-壳介孔磁性炭微球的制备及其对红霉素的高效吸附[J]. 化工进展, 2023, 42(5): 2724-2732.
[13]	陈仪, 郭耀励, 叶海星, 李宇璇, 牛青山. 二维纳米材料在渗透汽化脱盐膜中的应用[J]. 化工进展, 2023, 42(3): 1437-1447.
[14]	薛博, 杨婷婷, 王雪峰. 聚苯胺/碳纳米管气敏材料的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(3): 1448-1456.
[15]	章建忠, 许升, 樊家澍, 费振宇, 王堃, 黄建, 崔峰波, 冉文华. 玻璃纤维浸润剂的分析与表征技术进展[J]. 化工进展, 2023, 42(2): 821-838.

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Chain expansion,modification and properties of the carboxyl terminated poly-lactide

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