不同穩定劑和單體對PLA穩定性及力學性能的影響

劉太闖，宋修德，姚 亮，王艷秋，靳 玲，張兆紅

(徐州工業職業技術學院，江蘇 徐州 221140)

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聚乳酸(PLA)是一種環境友好的高分子材料，由玉米淀粉制得的乳酸合成得到[1]。PLA的生物降解性和生物相容性都很優異，拉伸強度也較高[2]，但PLA分子中交替出現極性的酯基和帶位阻效應的側甲基導致PLA鏈段剛性大、鏈段運動能力差，在應力作用下難以發生塑性變形，材料表現為韌性差；另外，作為可全降解的PLA在加工過程中極易發生降解反應[3]，降解反應對溫度和水分敏感，導致PLA的力學性能大幅度下降，其應用范圍受到了制約。

PLA的增韌改性可以通過化學方法改性實現，也可以通過物理方法實現。李爽等[4]采用γ射線輻照法制備了不同長鏈支化含量的長鏈支化聚乳酸(LCB-PLA),通過將LCB-PLA與聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)單體反應共混,共混物的沖擊強度達到69 kJ/m2。

李雪等[5]通過把滑動接枝聚合物與PLA進行熔融共混，結果表明：含20%(質量分數，下同)滑動接枝聚合物與PLA共混后，沖擊強度提高了2倍，斷裂伸長率提高了6倍，增韌效果顯著。

鄭海明等[6]在PLA中加入聚氨酯進行共混，結果表明：添加20%聚氨酯的PLA沖擊強度約增大了5倍，達到了增韌的目的。

CHEN Y K等[7]制備了三元熱塑性硫化橡膠，由PLA/天然橡膠(NR)/聚甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡膠(NR-PMMA)組成。體系制備時采用了過氧化物作為引發劑。當PLA/NR/NR-PMMA的質量比為80∶10∶10時，三元體系的沖擊強度大大提升，約為純PLA的32倍。

PLA材料中引入柔性鏈段是改善其韌性的主要途徑，而加工過程中的穩定化[8]是保持其力學性能的關鍵，筆者比較了不同穩定劑對PLA加工過程中穩定性的影響，對比了不同接枝單體及熱塑性彈性體(SEBS)的加入量對PLA力學性能的影響。……