PDLLA-PCL-PDLLA的添加对 PLA/PCL共混材料力学性能的影响
2016-07-22曹勇民朱斐超
曹勇民,于 斌,韩 建,朱斐超
(浙江理工大学,a.材料与纺织学院;b. 浙江省产业用纺织材料制备技术重点实验室,杭州 310018)
PDLLA-PCL-PDLLA的添加对 PLA/PCL共混材料力学性能的影响
曹勇民a,于斌b,韩建b,朱斐超a
(浙江理工大学,a.材料与纺织学院;b. 浙江省产业用纺织材料制备技术重点实验室,杭州 310018)
摘要:通过开环聚合法自主合成聚乳酸聚己内酯(PDLLA-PCL-PDLLA)嵌段聚合物材料,并将其作为聚乳酸/聚己内酯(PLA/PCL)共混体系中两亲性增容剂。通过利用1H-NMR、FT-IR、DMA、FE-SEM和万能力学实验机对共混材料进行了性能测试,探索增容剂添加量对PLA/PCL共混材料结构和力学性能方面的影响规律。结果表明:随着增容剂PDLLA-PCL-PDLLA添加量的提高,在对PLA/PCL共混材料强度影响不大的前提下,断裂伸长率由6.35%提高至15.44%,弹性模量从1782.63 MPa降到了1471.76 MPa;共混形貌显示,PCL在PDLLA-PCL-PDLLA添加量到7%时,在基体PLA中分布均匀。
关键词:聚乳酸;聚己内酯;增容;增韧
0引言
聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)都是目前热门的生物可降解材料,是典型的环境友好材料[1-4]。PLA的玻璃化转变温度(Tg)高于室温,在此温度以下,PLA表现为类似玻璃的脆性,质硬而韧性较差,缺乏柔性和弹性,这些都制约了 PLA 高分子材料的应用[5]。PCL作为一种与PLA一样的可完全生物降解的半结晶型材料, 其玻璃化转变温度约为-60 ℃, 室温下呈橡胶态, 具有很好的韧性,常用来与PLA共混改性[6-7]。
在增韧改性中共混改性作为一种经济、简易的改性方法[8-10],可取长补短,获得超越单一材料本身的性能。肖淼等[9]通过熔融共混制备了聚乳酸/聚己内酯/柠檬酸三丁酯(PLA/PCL/TBC)共混材料,在TBC的作用下,共混材料两相之间发生了酯交换反应,生成界面相容剂,降低了PCL分散相的尺寸,改善了两相之间的相容性,提高了共混材料的韧性。……
