超坚固的聚乳酸 (PLA) /聚乙酸 (PBS) 材料是通过与环氧功能化PMMA-GMA共聚物反应混合制备的
Tao Zhao1, Jinshuo Yu2, Hongwei Pan3
1Key Laboratory of Polymer Ecomaterials, Chinese Academy of Sciences, Changchun Institute of Applied Chemistry, Changchun 130022, China; Hebei Key Laboratory of Functional Polymers, School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China.
International journal of biological macromolecules
|August 6, 2023
概括
这项研究使用环氧功能化甲基甲基酸-co-glycidyl甲基酸共聚合物 (PMMA-GMA) 增强了聚乳酸 (PLA) 和聚丁酸 (PBS) 混合物. 由此产生的材料显著提高了性和冲击强度,使它们适合先进的应用.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
背景情况:
- 聚乳酸 (PLA) 和聚丁酸 (PBS) 是重要的生物降解聚合物.
- 提高PLA/PBS混合物的兼容性和机械性能对于其更广泛的应用至关重要.
- 常常需要兼容剂来增强不混合的聚合物相之间的界面粘附.
研究的目的:
- 为了研究环氧功能化甲基甲酸盐-co-glycidyl甲基甲酸盐共聚合物 (PMMA-GMA) 作为PLA/PBS混合物中的兼容剂的作用.
- 系统地评估改性混合物的结构,形态,学和机械性能.
- 了解PLA,PBS和PMMA-GMA之间的界面相互作用.
主要方法:
- 化化合物被用于制造不同成分和PMMA-GMA含量的PLA/PBS混合物.
- 使用差分扫描热量计 (DSC) 和X射线衍射 (XRD) 来分析晶体结构.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 和动态机械分析 (DMA) 用于评估形态学和粘弹性特性.
- 福利埃变换红外光谱法 (FT-IR) 用于确认界面反应.
主要成果:
- 在所有制造的混合物中,DSC和XRD表明了低级半晶体结构.
- 在PMMA-GMA添加后,SEM和DMA结果表明PLA和PBS相之间的兼容性和接口粘附性得到了改善.
- 风学研究显示,混合物的粘性弹性显著提高.
- FT-IR证实了PMMA-GMA的环氧组和PLA和PBS的终端组之间的化学反应.
- 修改后的PLA材料的性和口冲击强度显著增加.
结论:
- 通过界面反应,PMMA-GMA有效地使PLA/PBS混合物兼容.
- 添加PMMA-GMA大大提高了PLA的机械性能,特别是性和冲击强度.
- 增强的PLA/PBS混合物在高性能可生物降解材料应用中表现出有前途的性能.
