苯基磷酸锌对聚乳酸结晶行为影响的研究.pdf

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1、苯基磷酸锌对聚乳酸结晶行为影响的研究《上海塑料》2012年第2期(总第158期)苯基磷酸锌对聚乳酸结晶行为影响的研究王宏昊，吴宁晶(青岛科技大学高分子材料科学与工程学院橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛266042)摘要采用DSC，POM研究了成核剂苯基磷酸锌(PPZn)对聚乳酸结晶行为的影响。结果表明：PPZn可以作为聚乳酸的高效成核剂，PPZn的加入显著提高了聚乳酸的结晶速率和结晶度。当PPZn的质量分数为5时丁C(起始结晶温度)降低了约24℃，Tc(终止结晶温度)降低了约29℃。PPZ

2、n的加入使聚乳酸的半结晶时间大大缩短。当PPZn的质量分数为2时，结晶速率常数增大约5个数量级。关键词聚乳酸；苯基磷酸锌；成核剂；结晶度；结晶速率中图分类号：TQ320．66。文献标志码：A文章编号：1009—5993(2012)020028—06StudyOntheEffectofPPZnOntheCrysta⋯zationofPoly(L．1actide)WANGHong-hao，WNing-jing(KeyLaboratoryofRubberPlastic，MinistryofEducati

3、on，CollegeofPolymerScienceandEngineering，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266042，China)Abstract：Effectsofnucleatingagentzincphenylphosphonate(PPZn)oncrystallizationandmeltingbe—haviourofpolylacticacid(PLA)werestudiedbymeansofDSCandPOM．Th

4、eresultsshowedthatPPZncanbeusedasanefficientnucleatingagent．ThecrystallizationrateanddegreeofcrystallinityofPIIAwereincreasedupontheadditionofPPZn．Withincorporationofmassfractionof5ofPPZn，7CandTcreduce24℃and29℃separately．Thekineticsofisothermalcrvstal

5、lizationdemonstratedthattheadditionofPPZncontributedgreatlytodecreasethecrvstallizationhalf_time．WhenthemassfractionofPPZni82，thecrystallizationrateconstant(足)increasesfiveordersofmagnitude．Keywords：polylacticacid；zincphenylphosphonate；nucleatingagent

6、；degreeofcrystallinity；crystal一1jnerate性和螺旋构象。根据立体构型的不同，可以分为聚0前言左旋乳酸(PIIA)、聚右旋乳酸(PDIA)和聚消旋聚乳酸是以玉米、小麦等可再生植物资源为原乳酸(PDUA)三种。PIIA和PDIA是结晶性结料，经乳酸发酵而得[1]。由于具有良好的可加工构，PDILA是非结晶性结构[3j。尽管聚乳酸已经性、生物相容性、生物可降解性，所以聚乳酸是最具实现了产业化生产，但是依然存在一系列技术问题潜力的生物降解高分子材料之一。它最终降解为需要

7、突破。材料脆性高，热变形温度低，结晶速率二氧化碳和水，是公认的可持续发展材料[2]。聚乳慢，成型周期长，这些问题都限制了聚乳酸的广泛酸有a，J3，7三种晶型。它们具有不同的单元对称应用。提高聚乳酸结晶速率的方法主要有加入成核剂、加入增塑剂或改变成型条件等。为节约成本，提高生产效率，相比之下，可行的方法是添加结收稿日期：2012-05—08晶成核剂。结晶成核剂具有用量少、成核效果突作者简介：王宏吴(1984一)，男，硕士研究生，主要研究高聚物结构与性能。出，能显著提高聚乳酸的结晶度，且能保持聚乳酸2

8、8一一苯基磷酸锌对聚乳酸结晶行为影响的研究《上海塑料》2012年第2期(总第158期)良好的力学性能等优势。已发现聚乳酸结晶成核190℃。记录非等温冷结晶过程的DSC曲线。剂主要有无机类(滑石和蒙脱土等)、有机类(芳香等温结晶过程将样品从190℃熔融态急冷族和脂肪族酰胺化合物等)和高分子类(PCI，PEG降温至设定的温度，等温结晶1h，再以10℃／min等)4_。根据文献E73报道，分子中含有苯环结构的速率升温至190℃，最后降至室温。记录样品等的成核剂成核效果好。为此本实验主要选