聚羟基烷酸酯辐照接枝顺丁烯二酸酐、异戊二烯的研究

论文摘要

本文探索了一种提高聚-β羟基丁酸酯（PHB）及其共聚物（PHBV）热稳定性的新方法,即用60COγ射线辐照对PHB和（PHBV）进行顺丁烯二酸酐（MA）的接枝,并在本组以前工作的基础上对PHB辐照接枝异戊二烯进行了进一步的研究。通过1HNMR、13CNMR谱图结果,表明MA单体成功接枝到了PHB上。TGA测试表明,辐照接枝产物的热稳定性显著提高,如接枝率为0.52%的PHB-g-MA样品热分解温度提高了36℃,接枝率为0.85%的PHBV-g-MA样品的热分解温度提高了70℃。DSC研究表明辐照接枝产物的熔融温度和结晶温度均降低。此外,由于引入极性单体顺丁烯二酸酐,XRD结果表明接枝产物的结晶度降低,与此同时,接枝样品的亲水性提高。辐照条件的改变对接枝产物有显著影响,随着反应体系中MA单体浓度的增加,产物的接枝率、粘均分子量和热分解温度都有微弱升高;辐照总剂量的增加使得粘均分子量显著降低,MA的引入可以明显阻碍辐照降解反应的程度;随着辐照剂量率的增加,反应产物的接枝率和粘均分子量都升高。在辐照反应体系中加入了适量阻聚剂Cu（NO3）2后,对PHB辐照接枝异戊二烯的工作进行了进一步的研究,实验结果表明加入Cu（NO3）2后材料的热稳定性和力学性能都进一步提高。在反应体系中加入异戊二烯单体（IP）,却没有加入阻聚剂Cu（NO3）2的辐射接枝样品,热分解温度比纯PHB没有增加。在反应体系中加入异戊二烯单体（IP）,同时也加入Cu（NO3）2后发现,辐照接枝产物的接枝率虽然降低,但是热分解温度却大大提高。在反应体系中加入适量阻聚剂Cu（NO3）2的辐射接枝样品PHB-g-PIP100Cu和PHB-g-PIP19Cu的力学性能明显优于其它样品,拉伸强度略有升高,材料的韧性加强,弯曲强度和模量也均显著升高。

论文目录

• 第1章 引言
• 1.1 前言
• 1.2 高分子辐射化学
• 1.3 辐射加工技术的研究进展
• 1.4 可降解塑料概述
• 1.5 聚羟基烷酸酯概述
• 1.6 PHB 实际应用受到制约的因素
• 1.7 PHB 的物理及化学改性
• 1.8 总结
• 1.9 本论文的主要内容
• 第2章 PHB（PHBV）辐射接枝顺丁烯二酸酐的合成与表征
• 2.1 前言
• 2.2 实验方法和仪器
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 第3章 辐照条件改变对PHB 接枝顺丁烯二酸酐的影响
• 3.1 前言
• 3.2 实验方法和仪器
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.4 本章小结
• 第4章 PHB 辐射诱导接枝异戊二烯
• 4.1 前言
• 4.2 实验方法和仪器
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.4 PHB 辐照接枝异戊二烯与辐照接枝顺丁烯二酸酐的优劣性比较
• 4.5 本章小结
• 第5 章 结论
• 参考文献
• 致谢与声明
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果