预聚物的热性能探讨

差示扫描量热（DSC）的分析过程中，将PLAG-10和PLAG-20先以10℃/min的升温速率加热至熔融，保持5 min消除热历史，然后快速降温至-50℃，再以10℃/min的升温速率加热至熔融。选取消除热历史后的第二次升温扫描曲线，所得数据如表2-6所示，扫描曲线如图2-8所示。

从表2-6可以看到，共聚后的预聚物仍然是半结晶性聚合物。同PLAG-10相比，PLAG-20的熔融温度（T m）更低，而结晶焓（ΔH c）和熔融焓（ΔH m）却更高，结晶温度（T ）也更低，显示了更快的结晶速度。从结构上看，一方面，PLAG-20具有比PLAG-10比例更高的柔性链段，对聚乳酸链规整性的破坏也更大，形成的晶体不如PLAG-10的完善，因此熔点相对更低；另一反面，柔性链段的增加也起到了降低预聚物T g和增强预聚物分子链的活动能力的作用，相当于内增塑，因此，PLAG-20在升温结晶过程中显示了更快的结晶速度和结晶度。从图2-8可以看到，PLAG-10和PLAG-20的DSC扫描曲线上均只出现一个T g，分别为32.7℃和14.5℃，介于聚乳酸均聚物（T g约为55℃）和PTMEG（T g约为-48.2℃）的玻璃化转变温度之间。一个T g的出现说明PLA与PTMEG链段比较好的相容性，因为部分相容的高分子链段，一般会在两种纯组分的T g之间出现与组分数量对应的几个T g。另外，随着PTMEG比例的提高，共聚物的玻璃化转变温度下降。PLAG-20的玻璃化转变温度已经低于室温，表明其具备了成为热塑性弹性体的可能，因为低于室温的T g有利于获得高伸长率。

表2-6　预聚物DSC扫描数据表

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a玻璃化温度（T g），熔点（T m），熔融焓（ΔH m）和结晶度（X c）都由第一次DSC循环扫描曲线获得；bX c=[（ΔH m-ΔH c）/w fΔH om]×100%，这里ΔH m-PLLA为100%结晶PLA的熔融焓，ΔH om=93 J/g，w f为聚合物中PLA的质量分数。

图2-8　PLAG第二次升温扫描DSC曲线