聚乳酸-POE-納米二氧化硅復(fù)合材料的制備與性能.pdf

1、聚乳酸(PLA)是一種以可再生資源為起始原料生產(chǎn)的新型高分子材料，具有良好的生物可降解性和生物相容性，其性能與聚苯乙烯相近，可采用通用塑料加工設(shè)備進(jìn)行成型加工，如擠出、注射、拉伸、紡絲和吹塑，應(yīng)用于包裝材料和醫(yī)用產(chǎn)品等領(lǐng)域，是生物可降解高分子材料研究開發(fā)的熱點。然而PLA性脆、抗沖性能差，嚴(yán)重影響了它在一些領(lǐng)域中的應(yīng)用和拓展，因此急需對PLA進(jìn)行改性。
　　 本文采用新型聚烯烴熱塑性彈性體乙烯-辛烯彈性體(POE)對PLA進(jìn)行增

2、韌改性，再以納米二氧化硅為增強劑，將傳統(tǒng)的彈性體增韌和新型的納米粒子增強手段相結(jié)合，制得高性能的PLA復(fù)合材料。
　　 采用乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物（EGMA）對PLA/POE共混物進(jìn)行增容，制備了韌性好的PLA/POE共混物。結(jié)果表明，PLA的端羥基或羧基與EGMA的環(huán)氧基在共混時發(fā)生反應(yīng)，生成的接枝聚合物改善了PLA與POE之間的界面相容性。SEM結(jié)果表明，PLA/POE共混物呈現(xiàn)“海-島”結(jié)構(gòu)，增容劑EGMA能有效

3、降低POE分散相的尺寸，當(dāng)EGMA含量為2wt％時，POE分散相的粒徑較小，且POE在PLA基體中分散較為均勻；繼續(xù)提高EGMA用量，POE分散相的粒徑變化不大。增容劑含量為2wt%時，PLA/POE(80/20)共混物的斷裂伸長率由未增容時的13%增加到107%，共混物的沖擊強度也隨增容劑含量的增加而提高。當(dāng)EGMA含量為2wt%時，隨POE含量增加，POE分散相的粒徑增大，綜合PLA/POE共混物的強度和韌性，PLA/POE共混物配

4、比以90/10為佳。
　　 通過熔融共混法制得PLA/POE/SiO2共混物，并對其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。SEM研究發(fā)現(xiàn)，加入納米SiO2后PLA/POE共混物的斷面變得更加粗糙，PLA和POE之間的界面也更為模糊，少量的納米SiO2能降低POE分散相的尺寸。熱分析研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，彈性體POE和無機(jī)納米SiO2粒子對PLA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點的影響不大。SiO2能起到異相成核作用，促進(jìn)了PLA的結(jié)晶。SiO2使PLA鏈段運動受限