廖文彬臺灣大學：材料科學與工程學研究所賴偉淇Lai, Wei-ChiWei-ChiLai2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/55297本研究主要是探討不同聚乙二醇(PEG)末端基對PEG/聚乳酸(PLLA)二元結晶系統之相容性、結晶行為與形態學的影響。並且探討結構與性質之間的關聯性，利用改變不同PEG末端基的方式與不同結晶方式來製備不同孔洞的PLLA薄膜與不同的分解性質。然而在實驗過程中發現本系統在空氣中持溫(80℃)一段時間後會有氧化裂解的現象，為了避免此因素的影響，因此探討氧化裂解的問題。此外，對於PEG末端基為2NH2的PEG/PLLA摻合系統則發現有離子對的產生，其餘系統則無，因此造成不同的相容性與結晶速率。相容性的探討顯示，由PLLA平衡熔點的下降與相互作用參數皆為負值，因此以熱力學的觀點來說，這些聚摻合物皆為相容系統。並且PEG末端基為2OH或1OH-1CH3的摻合物由於PEG分子內氫鍵引力較強，因此與PLLA之間的相容性會較差，而PEG末端基為2NH2的摻合物由於離子性的關係，所以相容性最好。結晶動力學與球晶成長速率的探討發現加入PEG後會影響PLLA的結晶動力學與球晶成長速率，反之PLLA的加入也會影響PEG的結晶動力學與球晶成長速率。造成的原因主要是受到玻璃轉移溫度與平衡熔點兩種溫度的影響。形態學與微結構的探討可知當PEG結晶生成前，PLLA球晶形態學的結果顯示PEG會被排出在晶束間。對於PLLA結晶生成後，PEG球晶形態學的實驗結果發現PEG結晶時受限於PLLA晶束之侷限因而有方向性，造成所觀察到的影像亮度提高。結構與性質的探討，改變不同PEG末端基與不同方式皆可造成不同孔洞的薄膜與不同分解性質。The effect of end groups (2OH, 1OH-1CH3, 2CH3 and 2NH2) of poly(ethylene glycol) (PEG) on the miscibility, crystallization behaviors and morphology of binary crystalline blends of PEG/poly(L-lactic acid) (PLLA) were investigated by differential scanning calorimetry (DSC), polarizing optical microscopy (POM) and so on. The focus of this study was on the structure-property relationship of PEG/PLLA blends. In this system, the thermo-oxidative degradation of PEG and PEG/PLLA blends occurred after aging in air at 80℃ for a period time. Besides, the PEG(2NH2)/PLLA blend system was a special case because of the existence of ionic pairs. From the results of DSC analysis, a single glass-transition temperature was observed with a weight ratio of 10/90. The equilibrium melting point of PLLA decreased with the increasing PEG. A negative Flory interaction parameter第一章、 緒論………………………………………………….1 第二章、 文獻回顧 2-1聚摻合物相容性的回顧……………………………………..3 2-2聚摻合物結晶行為的回顧…………………….………….....4 2-3 PEG/PLLA聚摻合物相容性與結晶行為的回顧…………..7 2-4 PEG/PLLA聚摻合物結構與性質的回顧…………………..8 第三章、 理論與介紹 3-1聚摻合理論………………………………………………….11 3-1-1聚摻合物的相容性…………………………………….11 3-1-2聚摻合物的加工方法…………………….………........13 3-1-3聚摻合物的性質……………………………………….17 3-2結晶理論…………………………………………..………..25 3-2-1成核理論……………………………………..….……..27 3-2-2結晶動力學…………………………………..….……..37 3-2-3生物分解之介紹……………………………..….……..41 3-4聚乙二醇( PEG)性質之介紹……………………………….42 3-5聚乳酸(PLLA)性質之介紹………………………..….…….42 第四章、 實驗 4-1實驗材料及摻合物製備………...………………………….43 4-2實驗儀器………...…………………………...…………..…44 4-3實驗方法………...…………………………...…………..…46 第五章、 PEG/PLLA摻合物的氧化裂解研究 5-1簡介………...………………………………...…………..…50 5-2結果與討論 5-2-1 PEG的氧化裂解………………………...…………..…50 5-2-2 PEG/PLLA摻合物的氧化裂解………...…………..…54 5-3結論………...………………………………...…………..…64 第六章、 PEG/PLLA摻合物的相容性與熱力學行為 6-1簡介………………...………………………...…………..…94 6-2結果與討論 6-2-1相容性………...………………………...……….…..…94 6-2-2平衡熔點與相互作用參數……………...……...…...…96 6-3結論………………...………………………...……………101 第七章、 PEG/PLLA摻合物的結晶行為與動力學 7-1簡介………………...………………………...……………108 7-2結果與討論 7-2-1等溫結晶動力學...……………………...……….……109 7-2-2球晶成長速率……………...……...….………………116 7-2-3鏈端表面自由能…………...……...….………………119 7-3結論………………...………………………...……………124 第八章、 PEG/PLLA摻合物的形態學與微結構 8-1簡介………………...………………………...……………139 8-2結果與討論………………………………………………..141 8-3結論………………...………………………...……………146 第九章、 PEG/PLLA摻合物的離子性研究 9-1簡介………………...………………………...……………161 9-2結果與討論 9-2-1電導度的分析...……………………...……….………162 9-2-2介電鬆弛的分析……………...…...….………………164 9-3結論………………...………………………...……………167 第十章、 PEG/PLLA摻合物的結構與性質研究 10-1簡介……………...………………………...……………..174 10-2結果與討論 10-2-1製備多孔性薄膜.……………………...…….………175 10-2-2分解性質……………..……...…...….………………177 10-3結論……………...………………………...…………..…182 第十一章、總結……………………………………………...202 參考文獻……………....………..…....………………………………206 附錄、代表著作……....………..…....………………………………2172315427 bytesapplication/pdfen-US結晶動力學形態學摻合物相容性分解性質聚乳酸聚乙二醇CrystallizationMorphologyDegradationPLLAPEGBlendsMiscibilitythesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/55297/1/ntu-93-D88542011-1.pdf