聚乳酸-聚甲基丙烯酸甲酯两亲性嵌段共聚物的结晶性能
聚乳酸(PLA,又称聚丙交酯)因其显著的降解性、生物相容性使其在组织工程学、医用缝合和**载体等领域得到发展。嵌段共聚物可根据其特性的结构表现出与众不同的性质,这是一般线型、无规和均聚物所无法比拟的,在医用领域具有很大的应用前景。两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中会发生微相分离,自组装形成胶束。聚乳酸属于疏水性聚酯,可以作为两亲性嵌段的疏水链段,通过两步法或者一步法合成聚乳酸引发剂,引发另外一种亲水链段的单体进行原子转移自由基聚合(ATRP)。韩国LG IH830C PMMA是一种亲水性高分子聚合物,因为它含有功能性基团氨基,可以在不同环境中进行质子化和去质子化反应,因而具有pH 敏感性,在抗凝血剂、生物性农药和基因输送系统中有广泛的应用。
目前国内外的研究还较少,需要进一步的研究。PLA 和韩国LG IH830C PMMA 分别属于结晶性结构和无定形结构,PMMA 的引入势必会对聚乳酸的结晶行为和结晶结构产生一定的影响。
韩国LG IH830C PMMA聚合度对共聚物宏观形貌的影响
PMMA是无定形态物质,聚乳酸选用的**聚乳酸是一种结晶性物质,两种物质的均聚物宏观表现不同。韩国LG IH830C PMMA与PLA 形成嵌段共聚物后,聚合物的物理性质会随着两者比例的不同而变化。聚乳酸的相对分子质量是一定的,因此PMMA的相对分子质量即聚合度对共聚物PLA-b-PMMA的宏观形貌有一定的影响。实验结果表明,随着PMMA 聚合度的增加,聚合物PLA-b-PMMA的宏观形貌由不透明的类粉状向透明弹性物质转变。
聚乳酸的结晶度相对较高,并且结晶相对比较完善,各晶面的衍射峰都可以清晰地看到。然而,当接入少量的PMMA 后,PLA56-b-PMMA8 在2θ 为16.5°和19.0°处的衍射峰依然存在,只是强度有所降低,因此相对聚乳酸而言,其结晶度有所下降,在2θ 为24.8°和27.1°处的衍射峰消失,说明结晶也变得不完善。由Tab.1 可以看到PLA56-b-PMMA8 的结晶度数值,从聚乳酸的34.1%结晶度下降到13.5%;随着PMMA 聚合度的增加,PLA56-b-PMMA29嵌段共聚物的2θ 为22.4°和29.1°处的衍射峰也消失,2θ 为19.0°处的衍射峰变得平滑,此时共聚物呈半结晶态,结晶程度降低。此时的结晶度只有7.8%,结晶也更加不完善;PMMA聚合度继续增加,则2θ 为16.5°和19.0°处的衍射峰也消失,此时为无定形态。可见少量的韩国LG IH830C PMMA就可以使聚乳酸的结晶度大幅度下降。当PMMA 链段的质量分数超过50%时,PMMA的聚合度对共聚物的结晶度的影响不大。
韩国LG IH830C PMMA变温松弛模量获取方法的实验研究
挤出滚压成型方法是在传统热压印方法的基础上发展起来的，是一种将挤出技术和滚压技术相结合，用于在聚合物薄板上加工具有微细表面结构的新型成型方法，具有生产效率高、转印质量好、能连续生产等优点。在滚压转印过程中，聚合物材料的流动特性、填充机理等对微结构的转印质量起着至关重要的作用。
由于高聚物具有典型的黏弹性材料的力学性能，如蠕变、应力松弛，且对时间和温度具有较强的依赖性，为了更加准确地研究高聚物的黏弹性，必须获取在不同温度下的松弛模量，并通过建立准确的时温等效模型，从而获取其变温松弛模量。
韩国LG IH830C PMMA材料在不同温度水平下的应力松弛特性，首先将材料安装在试验机上，放置在保温炉内进行加温，待试件内部温度均匀稳定后，利用MTS试验机进行等速率拉伸，实验设定初始应变s。=0．02，试验温度分别选择为105、110和120 oC，在实验过程中记录为保持这一应变所需要的作用力F(t)，由于在实验过程中试件的变形很小，可假定试件截面面积A不变，则对应的松弛模量为E(t)=F(t)／(A6 o)。
不同温度条件下的应力松弛模量曲线。松弛模量随着时间的增加而逐渐减少，不同温度条件下的应力松弛现象基本一致，均是在初始阶段应力松弛现象较为明显，随着时间的推移，应力松弛现象有所减缓，随着温度的升高，PM—MA起始模量和平衡模量逐渐减小，表明要达到高温条件下的应力松弛平衡则必须增加低温条件下的松弛时间，验证了时温等效原理。
结论
聚合物的力学性能具有时间温度相关性，改变时间尺度或温度尺度对黏弹性的力学性能具有等效性。在不同的温度条件下对PMMA进行拉伸应力松弛实验，获得了恒温条件下的松弛模量一时间曲线，选定参考温度为其玻璃化转变温度T，=105 oC，利用平移原理求得以r。为参考温度的WLF方程参数，建立了准确的时温等效模型。