资源描述:
《4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯,氧化石墨烯扩链聚乳酸的制备及表征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、氧化石墨烯扩链聚乳酸的制备及表征高洁1暴峰1*马睿21.华中师范大学,化学学院,武汉,4300792.中国地质大学(武汉),教育部纳米矿物材料及应用工程研究中心,武汉,430074关键词:聚乳酸氧化石墨烯热稳定性聚乳酸(PLA)是一种具有较高熔点的结晶性高分子,由于具有优异的透明性和生物降解性,被期待代替不可降解的一般塑料,在容器、薄膜等包装材料领域,服装、地毯、汽车内饰品等纤维领域,电子外壳等成型材料方面展开广泛的应用。但是注塑成型方法得到的聚乳酸制品的耐热性只在58℃左右,远低于通用塑料
2、的聚苯乙烯和聚丙烯,即其尺寸稳定性差。当其制品的储存、运输或使用温度超过60℃时,制品就会变形从而丧失其使用功能。因此,PLA制品的高温尺寸稳定性成为了PLA能广泛应用的一个重要因素。提高PLA制品高温稳定性的方法主要有:与纤维复合,提高玻璃化转变温度和提高结晶度。本文用4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、氧化石墨烯(GO)与聚乳酸反应,通过扩链制得氧化石墨烯共价改性的聚乳酸,所得的氧化石墨烯功能化聚乳酸热稳定性有了很大的提高。通过FTIR,GPC,DSC对所得氧化石墨烯功能化聚乳酸进行了表征,如Fig.1、Fig.
3、2和Fig.3所示。FTIR的结果表明:在PLA的红外图谱存在1762cm-1,是酯基中的C=O伸缩振动吸收峰,1089cm-1为O=C-O的伸缩振动吸收峰,3445cm-1是PLA中端羟基的吸收峰;在MDI/PLA的红外图谱中,端羟基3452cm-1处的特征吸收峰变小,3394cm-1处出现了新的-NH-吸收峰;在MDI/GO/PLA中,也出现了-NH-的吸收峰3387cm-1,还出现了GO的C=O吸收峰1746cm-1,证明了聚乳酸通过MDI共价接枝于GO上。GPC的结果说明,在相同的实验条件下,MDI和GO都对PLA
4、有扩链作用。单独的MID扩链的PLA,分子量增大到原来的3倍,而MDI和GO同时对PLA进行扩链时,聚乳酸的分子量增大到原来的6倍,且随着分子量的增大,分子量分布变宽。DSC曲线表明,纯MDI扩链的产物MDI/PLA的Tg比纯PLA的提高了20.8℃,熔融温度没有明显的变化。GO/MDI/PLA复合物的Tg消失,熔融温度略有升高。Tg的消失将有利于拓展PLA的成型加工方法,从而使得PLA制品的应用领域更为广泛。Table1.TheMwandMw/MnofPLA,MDI/PLA,MDI/GO/PLA样品MwMw/MnPLA1
5、61541.33MDI/PLA460411.53MDI/GO/PLA967221.71Figure1.FTIRofofPLA,MDI/PLA,MDI/GO/PLAFigure2.DSCcurvesofPLA,MDI/PLA,MDI/GO/PLA致谢感谢国家自然科学基金(50903077)、华中师范大学中央高校基本科研业务费专项资金(CCNU10A02003),中国地质大学(武汉)中央高校基本科研业务费专项资金(CUGL100407),湖北省自然科学基金(2009CDB163)和湖北省国际合作重点项目(2010BFA022)
6、的资助。参考文献[1]JanneKylmä,JukkaVSppälä.Macromolecules,1997,(30):2876.[2]WeiZhong,JinjieGe,Zhengyu,Gu,etal.JournalofAppliedPolymerScience,1999(74):2546.[3]SashaStankovich,RichardD.Piner,SonBinhT.Nguyen,etal.Carbon,2006(44):3342.[4]DandanZhang,Sheng-zhenZu,BaohangHan.Ca
7、rbon,2009(47):2993.PreparationandCharacterizationofMDI/GO/PLAnanocompositeJieGao1FengBao1*RuiMa21.CollegeofChemistry,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan4300792.EngineeringResearchCenterofNano-GeomaterialsofMinistryofEducation(ChinaUniversityofGeosciences),Wuhan4300
8、74Abstract:Biocompatoblepolylacticacid(PLA)wassuccessfullycovalentlymodifiedontotheconvexsurfacesandtipsofthegrapheneoxide(GO)by4,4`-diphenylmethanediis