增韧、耐热聚乳酸交替层状材料的制备与性能研究.pdf

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1、塑料工业第43卷第4期·64·CHINAPLASTICSINDUSTRY2015年4月增韧、耐热聚乳酸交替层状材料的制备与性能研究术郭济伟，马燕琼，吴宏，郭少云(高分子材料工程国家重点实验室，四川大学高分子研究所，四川成都610065)摘要：通过差示扫描量热、力学性能和热变形温度等测试研究了成核剂和聚乙二醇的加入对聚乳酸耐热性和韧性的影响。在此基础上，采用多层共挤出技术制备了16层的增韧层／耐热层交替层状聚乳酸材料，并对该材料的层结构、韧性和耐热性进行了表征。结果表明：制备的层状结构可以有效地同步提高聚乳酸的韧性和耐热性。关键词：多层共挤

2、出；增韧；耐热；聚乳酸DoI：10．3969／j．issn．1005-5770．2015．04．015中图分类号：TQ323．4文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)04—0064一O5PreparationandPropertiesofToughenedandHeat—resistantPoly(1acticacid)MaterialswithAlternatingMultilayeredStructureGU0Ji—wei，MAYan—qiong，WUHong，GUOShao-yun(StateKeyLaborator

3、yofPolymerMaterialsEngineeringofChina，PolymerResearchInstituteofSiehuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Inthispaper，differentialscanningcalorimeter，mechanicalpropertiesandheatdistortiontemperaturetestwereemployedtoinvestigatetheeffectofnucleatingagentandpolyethylen

4、eglycolontheheat—resistanceandtoughnessofpoly(1acticacid)．Furthermore，thepoly(1acticacid)materialwith16layersofalternatingstructureoftoughnesslayers／heat--resistancelayerswaspreparedbymuhilayeredCO-·extrusiontechnology．Thelayerstructure，toughnessandheat—resistanceproperty

5、wereinvestigated．Theresultshowedthatasignificantimprovementofbothtoughnessandheat—resistancewasobtainedduetotheuniquealternatingmuhilayeredstructure．Keywords：MuhilayeredCo—extrusion；Toughness；Heat-resistance；Poly(1acticacid)随着石油资源的日益紧张和人们对环保问题的关混是聚乳酸增韧最常见的方法，其中增塑剂因添加量注，生物

6、基可降解塑料得到了越来越多的重视。聚乳少而得到广泛研究，但聚乳酸耐热性会进一步降酸(PLA)是一种以植物资源为原料合成的热塑性脂低。通常通过添加成核剂能提高聚乳酸结晶速率和结肪族聚酯，具有良好的生物相容性、可降解性以及优晶度，从而提高其耐热性，但对韧性贡献不大。异的强度和模量，被认为是最有前景的环境友好高分因此，如何同步提高聚乳酸的韧性和耐热性一直是该子材料之一l，在实际生产中有着广泛的应用。但类材料研究的热点和难点。PLA的结晶速率慢，相对结晶度低，很大程度上影响多层共挤出是一种制备多层聚合物复合材料的新了其耐热性(热变形温度仅为55o

7、C)；其结晶形技术，其制备的交替层状材料可以结合各层材料的优态以大球晶为主，韧性较差；从而限制了其进一点，通常具有较好的综合性能。本文考虑将聚乳酸的步应用。因此有必要对聚乳酸材料进行增韧和耐热改增韧层和耐热层制备成交替层状材料，期望能够同步性。通过加入增韧剂(聚丁二酸丁二醇酯J、聚己改善聚乳酸韧性和耐热性。首先分别在聚乳酸材料中内酯)或增塑剂(聚乙二醇J、聚氧化乙烯)共加入聚乙二醇(PEG)和成核剂(TMC一300)来制备国家自然科学基金项目(21174091和51121001)，教育部“长江学者和创新团队发展计划资助”项目(IRT116

8、3)$联系人wh@SCU．edu．cn作者简介：吴宏，教授，主要从事聚合物共混复合材料高性能化和功能化方向的研究。第43卷第4期郭济伟，等：增韧、耐热聚乳酸交替层状材料的制备与性能研究。65·