聚乳酸-聚甲基丙烯酸甲酯兩親性嵌段共聚物的結晶性能
聚乳酸(PLA,又稱聚丙交酯)因其顯著的降解性、生物相容性使其在組織工程學、醫用縫合和**載體等領域得到發展。嵌段共聚物可根據其特性的結構表現出與眾不同的性質,這是一般線型、無規和均聚物所無法比擬的,在醫用領域具有很大的應用前景。兩親性嵌段共聚物在選擇性溶劑中會發生微相分離,自組裝形成膠束。聚乳酸屬于疏水性聚酯,可以作為兩親性嵌段的疏水鏈段,通過兩步法或者一步法合成聚乳酸引發劑,引發另外一種親水鏈段的單體進行原子轉移自由基聚合(ATRP)。韓國LG IH830H PMMA是一種親水性高分子聚合物,因為它含有功能性基團氨基,可以在不同環境中進行質子化和去質子化反應,因而具有pH 敏感性,在抗凝血劑、生物性農藥和基因輸送系統中有廣泛的應用。
目前國內外的研究還較少,需要進一步的研究。PLA 和韓國LG IH830H PMMA 分別屬于結晶性結構和無定形結構,PMMA 的引入勢必會對聚乳酸的結晶行為和結晶結構產生一定的影響。
韓國LG IH830H PMMA聚合度對共聚物宏觀形貌的影響
PMMA是無定形態物質,聚乳酸選用的**聚乳酸是一種結晶性物質,兩種物質的均聚物宏觀表現不同。韓國LG IH830H PMMA與PLA 形成嵌段共聚物后,聚合物的物理性質會隨著兩者比例的不同而變化。聚乳酸的相對分子質量是一定的,因此PMMA的相對分子質量即聚合度對共聚物PLA-b-PMMA的宏觀形貌有一定的影響。實驗結果表明,隨著PMMA 聚合度的增加,聚合物PLA-b-PMMA的宏觀形貌由不透明的類粉狀向透明彈性物質轉變。
聚乳酸的結晶度相對較高,并且結晶相對比較完善,各晶面的衍射峰都可以清晰地看到。然而,當接入少量的PMMA 后,PLA56-b-PMMA8 在2θ 為16.5°和19.0°處的衍射峰依然存在,只是強度有所降低,因此相對聚乳酸而言,其結晶度有所下降,在2θ 為24.8°和27.1°處的衍射峰消失,說明結晶也變得不完善。由Tab.1 可以看到PLA56-b-PMMA8 的結晶度數值,從聚乳酸的34.1%結晶度下降到13.5%;隨著PMMA 聚合度的增加,PLA56-b-PMMA29嵌段共聚物的2θ 為22.4°和29.1°處的衍射峰也消失,2θ 為19.0°處的衍射峰變得平滑,此時共聚物呈半結晶態,結晶程度降低。此時的結晶度只有7.8%,結晶也更加不完善;PMMA聚合度繼續增加,則2θ 為16.5°和19.0°處的衍射峰也消失,此時為無定形態。可見少量的韓國LG IH830H PMMA就可以使聚乳酸的結晶度大幅度下降。當PMMA 鏈段的質量分數超過50%時,PMMA的聚合度對共聚物的結晶度的影響不大。
韓國LG IH830H PMMA變溫松弛模量獲取方法的實驗研究
擠出滾壓成型方法是在傳統熱壓印方法的基礎上發展起來的，是一種將擠出技術和滾壓技術相結合，用于在聚合物薄板上加工具有微細表面結構的新型成型方法，具有生產效率高、轉印質量好、能連續生產等優點。在滾壓轉印過程中，聚合物材料的流動特性、填充機理等對微結構的轉印質量起著至關重要的作用。
由于高聚物具有典型的黏彈性材料的力學性能，如蠕變、應力松弛，且對時間和溫度具有較強的依賴性，為了更加準確地研究高聚物的黏彈性，必須獲取在不同溫度下的松弛模量，并通過建立準確的時溫等效模型，從而獲取其變溫松弛模量。
韓國LG IH830H PMMA材料在不同溫度水平下的應力松弛特性，首先將材料安裝在試驗機上，放置在保溫爐內進行加溫，待試件內部溫度均勻穩定后，利用MTS試驗機進行等速率拉伸，實驗設定初始應變s。=0．02，試驗溫度分別選擇為105、110和120 oC，在實驗過程中記錄為保持這一應變所需要的作用力F(t)，由于在實驗過程中試件的變形很小，可假定試件截面面積A不變，則對應的松弛模量為E(t)=F(t)／(A6 o)。
不同溫度條件下的應力松弛模量曲線。松弛模量隨著時間的增加而逐漸減少，不同溫度條件下的應力松弛現象基本一致，均是在初始階段應力松弛現象較為明顯，隨著時間的推移，應力松弛現象有所減緩，隨著溫度的升高，PM—MA起始模量和平衡模量逐漸減小，表明要達到高溫條件下的應力松弛平衡則必須增加低溫條件下的松弛時間，驗證了時溫等效原理。
結論
聚合物的力學性能具有時間溫度相關性，改變時間尺度或溫度尺度對黏彈性的力學性能具有等效性。在不同的溫度條件下對PMMA進行拉伸應力松弛實驗，獲得了恒溫條件下的松弛模量一時間曲線，選定參考溫度為其玻璃化轉變溫度T，=105 oC，利用平移原理求得以r。為參考溫度的WLF方程參數，建立了準確的時溫等效模型。