聚对二氧环己酮制备及等温退火

刘锡亮, 冯少敏, 祁 金, 张丽芳, 熊成东, 王 昕, 白 威*, 马 攀

(1. 中国科学院 成都有机化学研究所，四川 成都 610041； 2. 中国科学院大学，北京 100039； 3. 首都医科大学 北京 100050)

聚对二氧环己酮(PPDO)是一种独特的脂肪族聚醚酯，具有优良的生物降解性、生物相容性和生物吸收性[1]。然而，PPDO是一种半结晶聚合物，力学性能限制了其广泛应用的潜力。除了分子量、环境pH值、样品尺寸等因素外，聚合物的热处理还会影响PPDO的再结晶性能和拉伸性能[2]。目前为止，对于任何给定的聚合物来说，最好的成核剂是结晶学上理想的自种子或同一聚合物的小晶体碎片[3]。热处理已被证明影响材料的结晶和机械性能[4-5]。高温退火会导致PPDO[6-7]的α′-α相变，并伴随着晶片的增厚[8]。聚合物晶体结构的转变可能会影响热性能、力学性能、阻隔性能和降解性能[9]。Li等[10]用热重分析了PPDO的等温和非等温热降解行为。因此，热处理条件的选择是非常重要的，因为它会影响PPDO的再结晶和热稳定性。

表1 未经处理的PPDO和退火的PPDO的热力学性能*

在加工过程中，PPDO的等温退火对于调整材料的最终物理性能至关重要[11-13]。要获得由PPDO生产的未来聚合物器件的最佳性能，需要了解退火过程。然而，热处理与PPDO的拉伸性能之间仍缺乏明确的关系。从安全角度看，抗拉强度有利于今后医用植入物的设计。为了适应PPDO的广泛应用，选择一定尺寸和形状的PPDO棒进行等温退火。在不同的退火温度(Ta= 50、 60、 70、 80、 90和100 ℃)下，对应不同的退火时间(ta= 1、 2和3 h)。本文研究了等温退火对PPDO再结晶性能和拉伸性能的影响。……