聚乳酸三乙酸甘油酯的热力学和老化性能研究.pdf

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1、第40卷，第11期工程塑料应用Vo1．40，NO．11862012年11月ENGINEER1NGPLASTICSAPPLICAT10NNOV．2O12doi：10．3969~．issn．1001-3539．2012．11．021聚乳酸／三乙酸甘油酯的热力学和老化性能研究李骥，盛德琨，杨宇明，黄定海(1天津大学材料科学与工程学院，天津300072；2．中国科学院长春应用化学研究所，长春130022)摘要：采用熔融共混法，以三乙酸甘油酯(GTA)作为增塑剂改性非晶聚乳酸(PLA)。研究了PLA／GTA的热力学性能、老化性能和热稳定性。讨论了GTA用量对非

2、晶PLA性能的影响。当GTA含量增加时，材料的玻璃化转变温度降低，拉伸强度下降，断裂伸长率增加。当GTA质量分数为15％时，材料发生脆韧转变，且此时材料的性能较优。老化实验结果表明，在60~(2老化7d后，材料发生了结晶，GTA和PLA的相容性变差，但未出现明显的相分离。热失重测试显示，PLA／GTA的降解温度高于GTA的降解温度。关键词：聚乳酸；三乙酸甘油酯；增塑；老化中图分类号：TH145．4+2文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)11．0086．04ThermalandAgingPropertiesofPLA／GTALiJi，

3、ShengDekun，YangYuming，HuangDinghai(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．ChangchunInstituteofAppliedChemistryChineseAcademyofScience，Changchun130022，China)Abstract：Amorphouspoly(1acticacid)(PLA)wasmodifiedwithglyceroltriacetate(GTA)asap

4、lasticizerbymeltblending．Thermalproperties，mechanicalproperties，agingandthermalstabilityofPLA／GTAwerestudied．TheefectsofGTAcontentonthepropertiesofPLAwerestudiedindetails．TheresultsshowedthatwithGTAcontentincreasing，，tensilestrengthofPLA／GTAdecreased，elongationatbreakincreased．

5、WhenGTAcontentwas15％，bridle-ductiletransitionwasfoundandPLA／GTAexhibitedexcellentperformance．TheagingtestsshowedthatPLA／GTAagedat60~Cfor7daysundertookcrystallization．andthecompatibilitybetweenPLAandGTAbecamepoor，butcompletephaseseparationwasnotfound．Thethermo—gravimetricanalysi

6、sexhibitedthatthedegradationtemperatureofPLA／GTAwashigherthanthatofGTA．Keywords：poly(1acticacid)；GTA；plasticize；aging近年来，由于废弃塑料的日益增多，可生物降密度为1．24g／cm，美国NatureWorks公司；解材料成为全社会的焦点。聚乳酸(PLA)作为可GTA：沸点为259~C，比利时AcrosOrganics公降解材料受到越来越多的关注。PLA不但具有可司。以媲美某些石油基材料的力学性能，还具有良好的1．2主要仪器、设备光学性能

7、、低毒性和优异的加工性能。但PLA自身密炼机：HaakeRheomix600p型，美国Thermo的脆性限制了它在很多领域的发展。PLA韧性的Electron公司；提高可以通过加入增塑剂来实现，如聚乙二醇¨j、差示扫描量热(DSC)分析仪：Q20型，美国TA聚氧化乙烯、柠檬酸三丁酯等。公司；由于j三乙酸甘油酯(GTA)的低毒性及其与动态力学分析(DMA)仪：DMA／SDTA861ePLA具有良好的相容性，GTA也被用于结晶PLA型，瑞士MettlerToledo公司；的增塑J。笔者将非晶PLA与GTA共混，研究拉力机：Instron1211型，英国I

8、nstron公司；GTA对非晶PLA力学性能、热学性能和老化性能冲击试验机：J20型，长春市智能仪器设备有的