聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系的改性研究

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摘要聚乳酸(PLA)是来源于可再生农业资源(比如玉米淀粉)的可生物降解塑料,在环境友好的包装等领域具有广泛的应用潜力。然而,PLA也存在韧性差、结晶速度慢的缺点。将PLA和可生物降解高分子聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混是改善PLA韧性的一条途径。但是PLA/PBS共混体系的相容性差,导致其力学性能并不理想。本论文分别研究了在PLA/PBS共混体系中引入增容剂以及交联剂对其性能的影响。首先,本工作通过熔融共混的方法制备了一系列不同组分的PLA/PBS共混物,并对其相容性、流变性能和力学性能进行了研究,确定一个有较好综合性能的基准组分,为下一步的改善相容性研究做基础。接下来,本工作将亚磷酸三苯酯(TPPi)引入到PLA/PBS共混体系中,研究了不同添加量对共混体系的相容性、结晶性能及力学性能的影响。最后,本论文研究了引入交联剂过氧化二异丙苯(DCP)对PLA/PBS共混体系性能的影响。为了改善DCP在PLA/PBS体系中的分散性并提高该共混体系的结晶速率,在上述组分的基础上加入第四组分滑石粉(Talc),深入研究了Talc和DCP的共同作用对PLA/PBS共混体系的结晶速度和力学性能的影响。通过本课题的研究主要得到以下结论:(1) PLA/PBS共混体系为不相容体系,确定的基准组分75/25(wt%)有较好的流动性能、加工性能和力学性能。(2)添加相容剂TPPi,能有效的改善两种基体的分散性(分散相的平均粒径大小及均匀度),但加工性能和力学性能差。(3)添加交联剂DCP,改善基体分散性上变化不大,但共混物的加工性能和力学性能较好,大大提升了共混物的断裂伸长率。另加入成核剂(滑石粉)后,能大大加速共混物的结晶速度和提高断裂伸长率,但对共混物的弯曲性能几乎没影响。
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