聚乳酸材料的增韌耐熱改性研究.pdf

1、近年來，隨著石油資源的日益枯竭，尋找石油基制品替代材料的呼聲越來越大，聚乳酸(PLA)材料作為一種可生物降解材料，引起研究者們越來越多的關(guān)注。90年代至今，PLA開始向降解塑料方面發(fā)展，現(xiàn)在PLA主要應(yīng)用在生活用品、工農(nóng)業(yè)用品和生物醫(yī)學(xué)制品上?，F(xiàn)階段將PLA作為通用塑料應(yīng)用還受到一定的限制，這主要是由于PLA存在一些性能缺陷，其中最關(guān)鍵的兩點(diǎn)是:一是PLA性脆易碎，斷裂延伸率低且抗沖擊性差;二是PLA的熱穩(wěn)定不足，即使在熱分解溫度以下進(jìn)

2、行加工也會使分子量大幅度下降。PLA具有很高的強(qiáng)力和模量，但是現(xiàn)有的常規(guī)PLA增韌改性方法，通常很難做到在增韌的同時(shí)，保證其透明性、強(qiáng)力和生物相容性不受折損。
　　本文首先通過溶液澆鑄法制備了L-聚乳酸(PLLA)與不同含量的甲基MQ硅樹脂(Me-MQ)共混物。文中所采用的Me-MQ是一種硅烷偶聯(lián)劑，其具有生物相容性，并兼具高透明性、高強(qiáng)力和高的分解溫度，現(xiàn)應(yīng)用于膠黏劑與個(gè)人護(hù)理用品領(lǐng)域。本文將Me-MQ與PLLA共混，實(shí)現(xiàn)了以低

3、添加量的Me-MQ增韌PLLA。拉伸測試結(jié)果表明，Me-MQ的添加量分別為1wt％和2wt％時(shí)，共混物的斷裂延伸率增加至67.9％和217.7％。同時(shí)，共混物的強(qiáng)力沒有明顯下降，與PLLA相比，強(qiáng)力損失都低于6％。熱性能測試結(jié)果表明，Me-MQ的添加有助于共混材料分解溫度的提高，當(dāng)添加量分別為1、2、4和6wt％時(shí)，材料分解溫度分別提高了5、15、24和26℃;并且Me-MQ的添加使材料儲能模量增加，冷結(jié)晶溫度降低。經(jīng)UV-vis測試，

4、Me-MQ添加量為1wt％時(shí)，共混物與PLLA的透光率幾乎沒有差別，當(dāng)添加量增至2wt％時(shí)，材料透光率也僅降低了10％，這滿足包裝材料上的透明性要求。
　　隨后，為了增強(qiáng)聚乳酸材料的熱穩(wěn)定性，本文設(shè)計(jì)了Me-MQ的柔性改性，并實(shí)現(xiàn)了其與丙交酯的開環(huán)共聚，制備了含有Me-MQ內(nèi)核的支化聚乳酸高分子共聚物。最后，將L/D型改性聚乳酸等質(zhì)量混合以形成立構(gòu)復(fù)合結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)材料的熱穩(wěn)定性。DSC測試結(jié)果表明，Me-MQ-PLLA與Me-MQ-