POE-g-MAH 對PLA/PP 共混材料界面狀態(tài)及機械性能的影響

陳鑫亮，高 尚，樊炳宇，劉 瑾，2，王 平，2

（1.安徽建筑大學 材料與化學工程學院，安徽 合肥 230601；2.安徽省先進建筑材料國際聯(lián)合研究中心，安徽 合肥 230601）

聚乳酸（PLA）是一種環(huán)境友好型生物可降解材料，廣泛應用于塑料包裝、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域[1-4]。但PLA 的脆性和低結(jié)晶度限制了其應用。為了改善PLA 的力學性能，采用具有較好韌性的聚丙烯（PP）與其熔融共混。PP 是一種性能良好的熱塑性樹脂，具有耐腐蝕性、耐熱性以及良好的機械性能，廣泛應用于建筑、紡織、農(nóng)林業(yè)和一次性建筑戶外攔網(wǎng)等領(lǐng)域[5-6]。然而PLA 與PP 為熱力學不相容體系，如果只將兩者進行簡單的物理共混，極易導致PLA 與PP 的相分離，致使材料性能變差。為了增強兩相界面間的作用力，通常會在不相容的兩相共混體系中引入增容劑，如馬來酸酐接枝聚丙烯共聚物（PP-g-MAH）、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯共聚物（PP-g-GMA）、熱塑性聚氨酯（TPU）等[7-9]常被用于改善PLA/PP 共混體系的韌性。Bai 等[10]通過將馬來酸酐接枝的PP（MAPP）引入PLA/PP 共混體系，研究發(fā)現(xiàn)MAPP 改善了PLA 與PP 的相容性，提高了材料的韌性和熱穩(wěn)定性。Chaudry 等[11]在PLA/PP 二元共混體系中添加ABS 以改善PLA 與PP 的相容性，發(fā)現(xiàn)隨著ABS含量的增加，三元共混物的拉伸強度和斷裂伸長率得到提升。基于以上的研究結(jié)果，本實驗將具有反應性基團的馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物彈性體（POE-g-MAH）引入PLA/PP 共混體系，研究了POE-g-MAH 對PLA/PP 二元共混體系的界面狀態(tài)及其對材料宏觀性能的影響，并探討了機理。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

聚 乳 酸（PLA，4032D，Mw=1.95×105 g/mol，PDI=1.9，美國Nature Works 公司）；聚丙烯（PP，JH-380，韓國Lotte Chemical）；馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH，CMG5805，接枝率為0.5～1 wt%，佳易容相容劑江蘇有限公司）。……