PMMA-COOH低聚物及SG反应性增容PVDF/PLLA共混物的研究
摘要：PVDF和PLLA因其优异的性能，活跃在材料界中。PVDF兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过5.3万吨。但其与一般常用的聚合物材料相比，价格偏高。与此同时，由于氟元素的存在，PVDF薄膜表面能较低，PVDF材料本身很难与其他材料实现粘接，这也极大限制了PVDF的应用。而PLLA是由乳酸经缩聚反应形成丙交酯，再由丙交酯开环形成的聚合物。聚乳酸优点众多：由乳酸缩聚而成，来源丰富；可通过生物降解，且最终产物为CO2和H2O对环境无污染；具有生物相容性和无毒性，可用作生物医用材料；有良好的力学性能。虽然PLLA有着许多优点，但价格昂贵，且存在一些性能上的缺点：耐热性差、热稳定性差、结晶速率慢、在较高温度下就会降解。最主要的原因就是它的结构特点，分子链为刚性，材料表现为脆性，这样一来，就限制了它进一步的应用。由此可见，单独使用PVDF或者PLLA并不能带来最优异，最经济的效益。想办法将它们俩结合起来会达到意想不到的效果。前人就PVDF和PLLA与其他高分子材料共混得到聚合物材料，做了大量的研究，也为本次的研究提供了大量的研究背景和理论基础，才使得本次研究得到相应的成果。本次文献来自国内外知名期刊，其中3篇出自国内学者，11篇出自国外学者，8篇为近期研究成果，6篇为早期研究成果。近期研究成果，为本次研究提出了比较新颖的观点，早期研究成果则提供了整体研究思路的理论基础。
关键词：PVDF；PLLA；双接枝共聚物；反应性增容剂
一、文献综述
（一）PVDF，PLLA材料研究背景
PVDF和PLLA因其优异的性能，活跃在材料界中。PVDF，主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，它兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过5.3万吨。由于PVDF的这些良好性质，被广泛应用于石油化工[1]、电子电气[2]和氟碳涂料[3]三大领域，其中作为膜的应用最为广泛。
W. Bing[4]等人以二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂，以LiCl和水为添加剂，采用相转化法制备了不同孔径，不同孔径的不对称微孔聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜，在纺丝纤维的后处理通过使用乙醇的溶剂交换产生具有更高孔隙率和更高渗透性的膜。使具有较小平均孔径的高度多孔中空纤维膜可以实现高TCA渗透通量和高分离因子。
在涂料方面，Q Yi[5]等人研究了水性PVDF涂料的基本配方和成膜温度，以及所制备涂层的性能，获得了与溶剂型PVDF涂料类似的耐候性，符合AAMA2605-2013标准。此外，水性PVDF涂料还可以在低温下固化，使性能大大提高。并且他们还检查了涂层的温度和湿度对PVDF涂层外观的影响，以获得良好的涂层工艺的适合参数。
PLLA，是由乳酸经缩聚反应形成丙交酯，再由丙交酯开环形成的聚合物。聚乳酸优点众多：由乳酸缩聚而成，来源丰富；可通过生物降解，且最终产物为CO2和H2O对环境无污染；具有生物相容性和无毒性，可用作生物医用材料；有良好的力学性能。虽然PLLA有着许多优点，但价格昂贵，且存在一些性能上的缺点：耐热性差、热稳定性差、结晶速率慢、在较高温度下就会降解。最主要的原因就是它的结构特点，分子链为刚性，材料表现为脆性，这样一来，就限制了它进一步的应用。近些年来，对PLLA的研究有了很多突破的进展。做的比较多的就是讲PLLA与其他高分子进行共聚，使其在耐热性和韧性两方面得到一定的提高。
Bao Zhang[6]等人将一系列基于PLLA的嵌段共聚物（PLLA-b-PBS-b-PLLA）和扩链剂（PLLA -b-PGMA）3，并通过原位反应共混来改善PLLA的熔体强度和韧性。通过核磁共振谱，红外光谱和凝胶渗透色谱证实共聚物的结构和组成。断裂伸长率从PLLA的4.2％增加到含有40％嵌段共聚物和5％扩链剂的共混物的234％，并且显着地保持其强度。流变分析表明，共混物表现出强烈的应变硬化行为。测量熔体共混物的线性粘弹性性质表明扩链剂促进了链支化的发展。DSC数据显示，与纯PLLA相比，加入PLLA-b-PBS-b-PLLA和（PLLA-b-PGMA）3后，结晶并不完美。 SEM测量显示共混物的界面粘合性改善。引入PLLA-b-PBS-b-PLLA和（PLLA-b-PGMA）3赋予PLLA高韧性和高熔体强度。
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