孟兵，郑金辉，孙建丽

（成都航空职业技术学院，成都 610100）



不同分子量PCL增韧PLA的结构与性能*

孟兵，郑金辉，孙建丽

（成都航空职业技术学院，成都 610100）

摘要：采用两种不同分子量的聚（ε-己内酯）（PCL）（粘均分子量60 000和3 000）与聚乳酸（PLA）在175℃下共混10 min制备PLA／PCL共混物。通过动态流变、扫描电子显微镜（SEM）和力学性能等研究了PLA／PCL共混物的结构和性能。动态流变显示，在PCL低含量（质量分数小于15%）时，PCL与PLA是相容的，质量分数为15%时PCL与PLA表现出明显的相分离行为。SEM显示，随着PCL含量的增加，PCL相的尺寸变大；低分子量PCL （L-PCL）的相尺寸明显大于高分子量PCL （H-PCL），而且相形态不是规则的球状。随着PCL含量的增加，共混物的拉伸强度下降，而断裂伸长率增加。当H-PCL质量分数为8.3%时，PLA／H-PCL共混物的断裂伸长率为137.32%。当H-PCL质量分数为15%时，其断裂伸长率高达232.76%。在添加相同含量PCL时，PLA／H-PCL共混物的拉伸强度高于PLA／L-PCL；而PCL质量分数<8%时，共混物的断裂伸长率相差不多，当PCL质量分数大于8%时，PLA／H-PCL共混物的断裂伸长率明显比PLA／L-PCL共混物的高。

关键词：聚乳酸；聚（ε-己内酯）；动态流变；共混

联系人：孟兵，博士，副教授，从事高分材料改性及成型工艺，模具设计，模具CAD／CAE等方向的研究

聚乳酸（PLA）是一种绿色环保的生物降解聚合物，PLA具有优异的物理、力学性能，其力学性能基本可与一些工程塑料媲美，但其韧性差，限制了商业上的广泛应用［1］。聚（ε-己内酯）（PCL）作为一种可完全生物降解的半结晶型聚酯，其玻璃化转变温度（Tg）约为–60℃，在室温下具有很高的韧性［2］。把PLA与PCL共混，可发挥各自的优异性能，提高PLA的韧性并保持其生物降解特性［3–4］。通常情况下，增韧效果受增韧剂分子量、极性和端基以及受混合物凝聚态结构的影响。……