转矩流变仪研究羧酸对聚乳酸热稳定性的影响.pdf

《转矩流变仪研究羧酸对聚乳酸热稳定性的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、塑料工业第38卷第12期·52·CHINAPLASTICSINDUSTRY2010年12月转矩流变仪研究羧酸对聚乳酸热稳定性的影响梅常春，桂宗彦，陆冲，陈其祥，程树军(华东理工大学材料科学与工程学院超细材料制备与应用教育部重点实验室，上海200237)摘要：通过建立模型，计算流动活化能(E)和降解速率常数(K)，用转矩流变仪研究了癸酸、十二酸和十六酸对聚乳酸(PIJA)热稳定性的影响。结果表明：羧酸的加入降低了聚乳酸的热稳定性。随着羧酸主链碳原子数增加，羧酸对聚乳酸的热稳定性影响呈逐渐降低的趋势；羧酸的摩尔分数从0％增至1

2、．00％时，PLA／羧酸体系的熔体黏度从238．4Pa·S下降至142．1Pa·S，Ef从70．28kJ／mol增至159．04kJ／mol，K从0．72×10I3min增至3．46×10一min～。关键词：聚乳酸；转矩流变仪；热稳定性；流动活化能；降解速率常数中圈分类号：TQ321．2文献标识码：A文章编号：1005—5770(2010)12—0052一o4StudyoftheInfluenceofCarboxylicAcidsontheThermalStabilityofPolylactideAcidbyTorqueR

3、heometerMEIChang。chun，GUIZong’yan，LUChong，CHENQi’xiang，CHENGShu-jun(KeyLaboratoryforUltrafineMaterialsofMinistryofEducation，SchoolofMaterialsScienceandEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)：Abstract：Thermalstabilityofpolylactid

4、eacid(PIA)inthepresenceoftheadditivecapricacid，lauricacidandpalmitelaidicacidwasstudiedbytorque—rheometercombinedwiththeestablishmentofamodel，tocalculatetheactivationenergy(Ef)aswellasdegradationrateconstants()。Theresultsshowedthatthecarboxylicaciddecreasedthether

5、malstabilityofPLA．Asthenumberofcarbonatomonmainchainincreased，influenceofthecarboxylicacidonthermal—stabilityofPLAdecreasedgradually．Moreover，whentheadditivemolarfractionofcarboxylicacidincreasedfrom0％to1．O0％．themeltviscositydecreasedfrom238．4Pa‘Sto142．1Pa‘S，andEf

6、increasedfrom70．28kJ／toolto159．04kJ／molwhileKincreasedfrom0．72×10一min～to3．46x10一min～．respectively．Keywords：PolylactideAcid；TorqueRheometer；ThermalStability；ActivationEnergy；DegradationRatCoT1stants聚乳酸(PLA)在加工过程中容易发生降解。研算流动活化能(E，)和降解速率常数(K)，从而考究表明口-4]，PLA在加工过程中产生的热

7、降解类型察不同羧酸对PLA热稳定性的影响。有无规断链、解聚、热氧降解、酯交换反应等。活性1实验部分末端官能团、残余单体浓度、催化剂浓度、含水量、1．1原料及仪器设备加热时间、温度以及一些杂质，如各种具有酸碱性的PLA：4032D，NatureWorks公司；癸酸(CA)：化合物都与PLA的降解紧密相连。结合转矩流变分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司；十二酸仪密炼室及转子的尺寸，可研究聚合物的流体流动行(LA)：化学纯，国药集团化学试剂有限公司；十六为唱]，并计算出聚合物的能量损耗J、剪切速酸(PA)：分析纯，国药集团化学试剂

8、有限公司。率¨、降解速率常数。由于羧酸能催化PLA降转矩流变仪：Rheocord300P+Rheomin600P型，解，本文用转矩流变仪获得PLA／癸酸、PLA／十二美国ThermoFisher公司。酸、PLA／十六酸体系的扭矩一时间曲线，通过建立1．2实验方法模型将扭矩一时间曲线转换成黏度一时问曲线，