聚乳酸与聚丙撑碳酸酯共混体系研究

近年来，由于“白色污染”日益严重，开发可降解塑料已成为世界范围的研究热点。聚乳酸（PLA）是人工合成的热塑性脂肪族聚酯。由于其具有良好的生物降解性能，优异的生物相容性和生物可吸收性，在医学领域已被认为是最具有前途的可降解生物高分子材料。PLA还具有较高的弹性模量和硬度，可以用于包装材料。在环保要求的推动下，人们对PLA产生了进一步的研究兴趣和重视，开始了将其作为通用塑料替代产品的探索和开发。但是PLA具有自身的不足之处：热稳定性较差，脆性严重。这些对产品的性能影响较大，严重阻碍了PLA市场的进一步扩大。本论文选用同样可生物降解的聚丙撑碳酸酯（PPC）与PLA进行共混，在确保共混物生物降解的前提下，改善PLA的加工性能和提高PLA的韧性，为PLA的应用奠定基础。 1．通过熔融共混的方法制备了一系列不同比例的PLA/PPC共混物。通过DSC和力学性能测试的方法对不同比例的共混物的相容性、力学性能、及其流变性能进行研究。研究结果表明PLA与PPC是不相容的。当PLA/PPC的共混比例为50/50时共混体系有较好的力学性能。但是PPC的加入不能有效的改善PLA的韧性。 2．PPC在室温为玻璃态，这可能是PPC不能直接增韧PLA的主要原因。采用增塑的方法降低PPC的玻璃化转变温度，磷酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、乙酰化柠檬酸三乙酯都可以作为PPC的增塑剂，其中乙酰化柠檬酸三乙酯的增塑效果最好。乙酰化柠檬酸三乙酯对PLA虽然也有一定的增塑作用，但是对PLA的增塑效果不如PPC的明显。 3．考虑到用增塑的PPC去增韧PLA会发生增塑剂在共混物中的重新分配， 本工作同时也对PLA/PPC/ATEC三元共混体系进行了研究。两种共混体系都是不相容体系。增塑的PPC（100PPC/5ATEC）在与PLA的共混过程中会发生增塑剂的重新分配。增塑剂的加入有效地改善了体系的力学性能，体系的断裂伸长率、冲击强度有明显的提高，但与增塑剂加入的先后顺序无关。