增塑聚乳酸介穩態的形成及其冷結晶行為

Abstract

"本研究主要探討聚乳酸(PLLA)介穩態形成的條件及其等溫冷結晶行為。我們利用開環聚合法合成出以分子量為 4,600 及 2,000 的聚乙二醇、乙二醇以及己二醇不同中間鏈段的聚乳酸三嵌段共聚物(triblock copolymer)，以聚乙二醇(PEG)做為塑化劑與共聚物混摻或已以足夠比例存在於共聚物內，改變玻璃轉移溫度，使得聚乳酸可以在更低的溫度形成介穩態，發現介穩態的形成僅與玻璃轉移溫度是否足夠低有關。當 DSC 升溫時觀察到在約 50 °C 及 100 °C 有單獨結晶放熱峰，或者 100 °C 放熱峰前有微量吸熱峰，即可判斷此系統有介穩態。我們以熱微差掃描分析儀及廣角 X 光散射儀觀察介穩態、α’結構以及α結構在等溫冷結晶時結構存在的溫度區間以及三者之間的共存關係。研究結果顯示，最低溫形成介穩態單一結構，較高溫會有一溫度區間為介穩態及α’結構共存，次高溫度區間為α’結構與α結構共存，最高溫度則為單一α結構。介穩態及α’結構共存時互為競爭關係。此外，本研究也探討已在低溫形成介穩態單一結構後，對於介穩態在各共存區持溫的結構變化，發現在介穩態及α’結構共存區介穩態並無變化，而在α’結構與α結構共存區，介穩態則會熔化再結晶形成α結構。"