Zur Kettensteifigkeit von Poly(lactiden)

Zusammenfassung Poly(lactide)s (PLAs) sind weithin bekannte hydrolytisch abbaubare Polymere, die häufig in biomedizinischen Anwendungen eingesetzt werden. Die intrinsische spröde Natur von Poly(lactiden) ist jedoch noch nicht vollständig verstanden. Die Steifigkeit einer Polymerkette, ausgedrückt durch das charakteristische Verhältnis C ∞, spielt eine wichtige Rolle im Deformationsmechanismus amorpher Polymere. Um den Einfluss der Taktizität zu untersuchen, wurden hochmolekulare poly(lactide) Stereo-Copolymere mit D-Lactid-Anteilen im Bereich von 0–50 mol-% synthetisiert. Diese Polymere wurden in Lichtstreu- und differenzieller Scanningkalorimetrie-Experimenten (DSC) zur Bestimmung des charakteristischen Verhältnisses C ∞ und der Glasübergangstemperatur T g verwendet. Die Ergebnisse der Lichtstreuexperimente in Acetonitril zeigen, dass das charakteristische Verhältnis C ∞ für Poly(lactide)s vom L/D-Lactid-Verhältnis abhängt und mit der Taktizität des Polymers von 9,5 für racemische PDLLA auf geschätzte 11,8 für isotaktische PLLA ansteigt. Diese Ergebnisse stimmen mit dem beobachteten spröden Verhalten von Poly(lactid)-Stereocopolymere überein und passen gut zu den Vorhersagen, die aus Gruppenkontributionsmethoden gewonnen wurden. Die Wahl der relevanten Bindelänge für die Berechnung des charakteristischen Verhältnisses aus den Streudaten ist nicht so offensichtlich, wie es scheint, und bleibt ein Diskussionspunkt. Die Taktizität von Poly(lactiden) beeinflusst auch die Glasübergangstemperatur, die von 54 °C für racemische zu 63 °C für isotaktisches Poly-(lactid) variiert.