冷结晶温度对注塑成型聚乳酸热性能的影响

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1、téãLQW>léLS>FqîåLPPWG生物与降解材料特辑kÄò>>>PNOO文章编号：1005-3360（2011）05-0084-04冷结晶温度对注塑成型聚乳酸热性能的影响EffectofColdCrystallizationTemperatureonThermalPropertiesofInjectionMoldedPolylacticAcid李铭，焦铁果，王亚明，申长雨LiMing,JiaoTieguo,WangYaming,ShenChangyu-郑州大学橡塑模具工程研究中心材料成型及模具教育部重点实验室，河南郑州45

2、0002-NationalEngineeringResearchCenterforAdvancedPolymerProcessingTechnology,KeyLaboratoryofAdvancedMaterialsProcessing&Mold,MinistryofEducation,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450002,China摘　要:采用DSC、DMA和WAXD研究了冷结晶温度对注塑成型聚乳酸（PLA）热性能、动态黏弹性及微观结构的影响。结果表明：冷结晶之后，PLA的耐热性能和结晶度有了

3、大幅度提高，且随冷结晶温度的升高而增加；在玻璃化转变温度以上，PLA试样仍然具有较好的弹性和黏性。WAXD结果表明：随冷结晶温度的改变，PLA试样可以得到α'晶和α晶。Abstract:Theeffectsofthermalproperties,dynamicviscoelasticpropertyandmicrostructureofinjectionmoldedpolylacticacidwereinvestigatedbyDSC,DMAandWAXD.Theresultsshowthat:thedegreeofcrystal

4、linityofthecoldcrystallizedPLAisimprovedsignificantly,increasingwiththeincreaseoftemperature;abovetheglasstransitiontemperature,theflexibilityandviscosityofthecoldcrystallizedPLAarestillheldhighvalues.TheresultsofWAXDshowthatwiththeincreaseoftemperature,PLAcrystallize

5、sasα'-formandα-form.关键词:聚乳酸；热性能；冷结晶；热变形温度中图分类号:TQ323.41文献标识码:BKeywords:Polylacticacid;Thermalproperties;Coldcrystallization;Heatdistortiontemperature聚乳酸（PLA）是一种来自于可再生资源玉米晶度。对于结晶的PLA试样，由于结晶区的PLA分等的脂肪族聚酯，具有良好的生物相容性和生物降子链规整程度高，其降解行为主要发生在结晶片层解性。随着人们环保意识的提高和传统石油基高之间的非晶区域，因

6、此比完全非晶PLA试样的降解聚物价格的不断攀升，PLA受到越来越广泛的关速率低，而且降解速率随PLA试样初始结晶度的增注，其应用领域也不断拓宽，由生物医疗应用到包加而减小，因此可以通过冷结晶后处理调控制品的[6]装、纤维，再到电子产品、汽车等领域，有望成为21降解性能。此外，结晶度和结晶形态对PLA制品[1-2][7]世纪最重要的材料之一。的力学性能、尺寸稳定性等也有重要影响。本实PLA是一种半结晶性高聚物，结晶速率比较验的主要目的是借助差示扫描量热仪（DSC）、动态慢，采用传统的成型加工方法加工时，得到的制品机械分析仪（DMA）

7、和广角X射线衍射仪（WAXD）一般是非晶透明的，这就使得在一些大制品及有耐等方法研究冷结晶温度对注塑成型PLA的热性能热要求领域中的应用受到了限制。众所周知，非晶和微结构的影响。制品的应用受到玻璃化转变温度（T）的限制；而结g晶制品的应用可以拓展到Tg以上。要在成型过程1实验部分中得到结晶的PLA制品，通常，通过添加成核剂来提高PLA的结晶速率，但并不足以确保在加入成核1.1原料[3-5]剂后就能够得到完全结晶的PLA制品。因此，对3PLA试样进行后处理（如冷结晶）就显得非常重要。PLA，含有2%D-乳酸，密度1.24g/cm，数

8、均分55将PLA试样从室温升至T以上，在不同的温度下等子量（M）≥1.06×10，重均分子量（M）≥2.23×10，gnw温结晶，即冷结晶，可以得到不同的结晶形态和结美国NatureWorks公司。收稿日期：2011-01-27基金项目：国家自然科