綠色塑料聚乳酸的增韌改性研究.pdf

1、本研究利用物理共混及反應(yīng)增容的方法制備高韌性聚乳酸(PLA)共混物。論文分為三個部分,第一部分研究不同含量的非生物降解彈性體乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯(E-MA-GMA)對PLA的增韌改性。通過紅外和流變分析發(fā)現(xiàn)E-MA-GMA的環(huán)氧官能團與PLA的端羧基和端羥基發(fā)生了反應(yīng),生成接枝共聚物,起到原位增容的作用。力學(xué)測試和SEM研究發(fā)現(xiàn):隨著彈性體含量增加,PLA的韌性明顯提高,當(dāng)添加10wt％E-MA-GMA時由脆性斷裂轉(zhuǎn)變

2、為韌性斷裂,當(dāng)添加20wt%E-MA-GMA時,共混物的沖擊強度和斷裂伸長率較純PLA分別提高了329.7%和1400%。由于環(huán)氧官能團的過量發(fā)生一定的交聯(lián)反應(yīng)使得分散相E-MA-GMA的粒徑隨著含量增加有所增大。DSC分析發(fā)現(xiàn)E-MA-GMA的加入削弱了PLA的結(jié)晶能力。第二部分研究了不同含量的高反應(yīng)活性低聚物PAPI對PLA/PBAT不相容共混物相容性的影響。紅外分析發(fā)現(xiàn)PAPI的異氰酸酯官能團與PLA、PBAT的端羥基和端羧基發(fā)生

3、了反應(yīng),生成接枝共聚物。DMA分析發(fā)現(xiàn)PLA與PBAT的Tg相互靠近,兩者相容性提高。TEM觀察發(fā)現(xiàn)分散相PBAT的粒徑隨著PAPI含量增加逐漸變小,分散更均勻,同時發(fā)現(xiàn)生成接枝共聚物分布在相界面及PBAT相內(nèi)。力學(xué)測試和掃描電鏡研究發(fā)現(xiàn):隨著PAPI含量增加,共混物的韌性明顯提高,添加5和10phrPAPI時,沖擊強度較PLA/PBAT共混物分別提高了622.7%和541.0%;同時發(fā)現(xiàn)相界面由清晰變?yōu)槟：?沖擊斷面由平坦變?yōu)榇植?。D

4、SC分析發(fā)現(xiàn)PAPI的加入削弱了PLA的結(jié)晶能力。動態(tài)流變性能測試說明隨著PAPI含量增加,共混物的η*、G’及G’’逐漸增加,剪切變稀行為逐漸增強。最后一部分通過力學(xué)性能測試初步研究了不同相容劑對PLA/PBAT不相容共混物相容性的影響。研究發(fā)現(xiàn)相容劑的加入不同程度地提高了共混物的韌性,但也不同程度地降低了共混物的強度,相容劑的增容效果為:E/GMA-g-PMMA＞E-MA-GMA＞E-GMA＞E/GMA-g-PSAN＞E/GMA-g