聚乳酸／马来酸酐接枝线形低密度聚乙烯合金的制备及其发泡行为研究

０ 前言
ＰＬＡ 是以乳酸为主要原料脱水聚合得到的聚合
收稿日期：２０１８０７０３ 国家自然科学基金（５１７０３００４、５１６７３００４）；大学生科学研究 与创业行动计划项目（２０１８１００１１０２）；科技创新服务能力建设 基本科研业服务费 食 品 包 装 用 聚 合 物 发 泡 材 料 研 究 平 台 （ＰＸＭ２０１８０１４２１３００００３３） 联系人，ｚｈｏｕｈｏｎｇｆｕ＠ｔｈ．ｂｔｂｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
样品编号 １＃ ２＃
表１ 实验配方 Ｔａｂ．１ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｆｏｒｍｕｌａ
ＰＬＡ 含量／％
ＰＥＬＬＤｇＭＡＨ 含量／％
１００
０
９９
犉狅犪犿犻狀犵犅犲犺犪狏犻狅狉狊狅犳犘狅犾狔（犾犪犮狋犻犮犪犮犻犱）犪狀犱犕犪犾犲犻犮犃狀犺狔犱狉犻犱犲犵狉犪犳狋犲犱 犔犻狀犲犪狉犔狅狑犱犲狀狊犻狋狔犘狅犾狔犲狋犺狔犾犲狀犲犅犾犲狀犱狊
ＨＡＮＳｈｕｏ１，ＷＡＮＧＸｉａｎｚｅｎｇ１，ＺＨＯＵ Ｈｏｎｇｆｕ１，２ ， ＨＵ Ｑｉａｎ１，ＺＨＡＯ Ｍｉｎｇｍｉｎｇ１，２
摘 要：通过熔融共混法制备聚乳酸（ＰＬＡ）／马来酸酐接枝线形低密度聚乙烯（ＰＥＬＬＤｇＭＡＨ）合金，使用差示扫描 量热仪、旋转流变仪、扫描电子显微镜、偏光显微镜等仪器研究了不同 ＰＥＬＬＤｇＭＡＨ 含量的 ＰＬＡ 合金的结晶性能、 流变性能、断面形貌及发泡性能等。结果表明，随着 ＰＥＬＬＤｇＭＡＨ 含量的增加，ＰＬＡ／ＰＥＬＬＤｇＭＡＨ 合金的冷结 晶温度大幅提高和流变性能明显改善，样品断面出现了明显的“海 岛”结构，发泡样品的泡孔尺寸逐渐减小，泡孔密度 增加。 关 键 词：聚乳酸；马来酸酐接枝线形低密度聚乙烯；发泡；熔融共混 中图分类号：ＴＱ３２５．１＋２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１９２７８（２０１８）１０００７１０８ 犇犗犐：１０．１９４９１／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１９２７８．２０１８．１０．０１１
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聚乳酸／马来酸酐接枝线形低密度聚乙烯合金的制备及其发泡行为研究
本文以熔融扩链技术制备 ＰＬＡ／ＰＥＬＬＤｇＭＡＨ 合金材料［５］，通过化学反应［６］在分子层面上改善 ＰＬＡ 的黏弹性、结晶行为、力学性能，以期改善 ＰＬＡ 的可发 性和发泡性能。通过改变该合金中所加入的 ＰＥＬＬＤ ｇＭＡＨ 的含 量 对 其 结 晶、流 变 性 能 及 发 泡 行 为 的 影响。
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｕｓｉｎｅｓｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４８，Ｃｈｉｎａ； ２．ＢｅｉｊｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＱｕａｌｉｔｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＨｙｇｉｅｎｅａｎｄＳａｆｅｔｙｏｆＰｌａｓｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４８，Ｃｈｉｎａ）
物，原料来源 充 分 而 且 可 以 再 生，且 制 品 可 生 物 降 解， 实现在自然 界 中 的 循 环，因 此 是 理 想 的 绿 色 高 分 子 材 料［１］。除此之外，其生物相容性、光泽度、透明性、手感 和耐热性好，因 此 用 途 十 分 广 泛，可 用 作 包 装 材 料、纤 维和非织造物等，所以由于上述优点，ＰＬＡ 发泡材料近 年来备受研 究 学 者 和 工 业 应 用 的 关 注，广 泛 应 用 于 食 品包装、汽车 领 域、航 空 航 天 领 域、医 疗 器 械 和 家 居 领 域等领域［２４］。但是 ＰＬＡ 的熔体弹性差、结晶速率慢， 导致 ＰＬＡ 的发泡性能不好，为了满足 ＰＬＡ 制品的性 能要求，需要对其进行改性。
第３２卷 第１０期 ２０１８年１０月
中 国 塑 料
犆犎犐犖犃犘犔犃犛犜犐犆犛
Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．１０ Ｏｃｔ．，２０１８
聚乳酸／马来酸酐接枝线形低密度聚乙烯合金的 制备及其发泡行为研究
韩 硕１，王贤增１，周洪福１，２ ，胡 倩１，赵明明１，２
（１．北京工商大学材料与机械工程学院，北京１０００４８；２．塑料卫生与安全质量评价技术北京市重点实验室，北京 １０００４８）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｐｏｌｙ （ｌａｃｔｉｃａｃｉｄ）（ＰＬＡ）ｗａｓｂｌｅｎｄｅｄｗｉｔｈ ｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｇｒａｆｔｅｄｌｉｎｅａｒｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ （ＰＥＬＬＤｇＭＡＨ）ｂｙａ ｍｅｌｔｍｉｘｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ， ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｇｂｌｅｎｄｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆＰＥＬＬＤｇ ＭＡＨ ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ，ｒｏｔａｔｉｏｎａｌｒｈｅｏｍｅｔｅｒ，ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｐｏｌａｒｉｚｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ．Ｔｈｅｔａｌｌｉｎｉｔｙ ａｎｄｍｅｌｔｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｏｆｔｈｅｂｌｅｎｄｓｗｅｒｅｂｏｔｈｉｍｐｒｏｖｅｄｗｉｔｈａｎｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＰＥＬＬＤｇＭＡＨｃｏｎｔｅｎｔ， ａｎｄａ“ｓｅａｉｓｌａｎｄ”ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｃｌｅａｒｌｙｏｂｓｅｒｖｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｃｅｌｌｓｉｚｅｓｏｆＰＬＡｂｌｅｎｄｉｎｇｆｏａｍｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｕｔｔｈｅｉｒｃｅｌｌｄｅｎｓｉｔｉｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆＰＥＬＬＤｇＭＡＨ． 犓犲狔狑狅狉犱狊：ｐｏｌｙ（ｌａｃｔｉｃａｃｉｄ）；ｌｉｎｅａｒｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｒａｆｔｅｄ ｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ；ｆｏａｍｉｎｇ； ｍｅｌｔｍｉｘｉｎｇ