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聚乳酸(PLA)是最有潜能代替传统石油基聚合物的可生物降解和可再生的热塑性聚酯,因而人们对其进行了许多研究和应用。然而,PLA是一种脆性材料,其缺口冲击强度仅有2.6k J/m~2左右,这使得聚乳酸的应用受到了诸多限制。为了能更好地发挥聚乳酸的实际使用价值,人们把增韧聚乳酸作为研究的重点。共混是简便且有效的增韧方式,所以人们常采用共混的方式来增韧PLA。核壳型丙烯酸酯类共聚物(ACR)是一种常用于共混增韧PLA的增韧剂,其典型结构是以适度交联的聚丙烯酸丁酯(PBA)为核,以甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳,交联的PBA为ACR提供一定的弹性,PMMA有助于ACR在基体中的分散。本研究从结构可控的ACR合成出发,考察了ACR的粒径、用量、粒径分布以及ACR结构等因素对ACR增韧PLA的影响。主要研究内容与结论如下:1、采用间歇乳液聚合合成四种粒径的核壳型丙烯酸酯类增韧剂(ACR),ACR核壳比固定为75/25,交联剂用量为5wt%。研究了ACR的粒径大小、用量以及混合粒径对PLA增韧效果的影响,实验结果表明小粒径、单一粒径的ACR更适合于增韧聚乳酸。ACR的用量越多,其增韧效果越好。当ACR用量为25wt%,PLA/ACR共混物的最大冲击强度可达43.7k J/m~2,约为纯PLA冲击强度的14倍。扫描电镜分析表明,ACR增韧聚乳酸的机理是在外部冲击力作用下ACR从PLA基体中脱粘形成外部空洞化和PIA基质发生塑性形变。2、采用间歇乳液聚合合成了粒径约为180nm,但GMA接枝用量不同(0.6~1.8wt%)的核壳型丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GACR),GACR核壳比为75/25,交联剂用量为5wt%,PLA/GACR共混物中GACR含用量都为20wt%。研究GMA的接枝用量对增韧聚乳酸的影响。实验结果表明,PLA/GACR共混物的冲击强度比纯PLA仅提高了2~3倍,而PLA/ACR共混物的冲击强度约为纯PLA的11倍。GMA的引入并没有显著提高PLA/ACR共混物的冲击强度,而且GMA接枝量的改变对共混物的冲击强度也没有明显改变,可能是由于GACR使得聚乳酸更多底发生了交联反应。