基于非对称聚乳酸共混物调控多重立构复合晶:定量研究

定量地探讨了非对称聚乳酸(PLA)外消旋共混物中,链长和摩尔比对立构复合(SC)结晶形成的关键贡献.通过控制对映体链段差异与共混比例制备一系列聚乳酸外消旋共混物,结果发现在对映体平均聚合度(DP)60以内的对映体共混物中,2个对映体具有完全相同数量的相同链长时,形成的SC结晶更有序且具有更少的纠缠度或非晶区域.另一方面,当2个对映体链长度不等时,长段的多余段可能在SC结晶表面保持无定形,或与其他短对映体复合,或多余链段间堆积形成同质(HC)结晶,这取决于链长的差异和共混比的双重作用:当链长差异不显著时(x_(L)<x_(D)<2x_(L),其中x为链段长度,L和D指聚乳酸构型),由于x_(D)不超过2倍x_(L),一个较长的链段不能容纳该系列中的2个短链,长段的多余段可能在SC结晶表面保持无定形.虽然SC结晶和HC结晶之间存在竞争性结晶,但在适当的共混比下,前者优先;随着链长差异(x_(D)≥2x_(L))的进一步扩大,较长的链中将有足够的空间容纳一个以上的短对映体链,此时,等比例非对称PLLA/PDLA共混物不能形成特别均匀的单一SC结晶,发现了HC结晶的迹象.同时,在SC结晶表面的冗长片段可与另一个额外的对映体短链进一步相配对去形成多重SC结晶.