原标题：具有优异熔融加工性能的高韧高耐热SC-PLA/弹性体共混物的普适性制备成型策略
聚乳酸(PLA)的两种光学异构体左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)可通过立构复合化形成物理化学性能更加优异的立构复合聚乳酸(SC-PLA)，其被认为是最具发展潜力的“绿色”工程塑料之一。然而，SC-PLA的熔融加工性能却不尽人意，主要表现在其较差的熔体记忆效应，熔融加工过程中难以获得100%的SC晶体，并且其熔体粘度和熔体强度极低，难以满足工业化生产的工艺要求;此外，SC-PLA的韧性不佳，冲击强度仅有3~4 kJ/m2，断裂伸长率小于5%，难以满足大多数工程塑料的性能要求。
Fig 1. Schematic illustration showing (a) the one-potreactive melt-blending of PLLA/PDLA/EVA bends in the presence of ESA and (b)the grafting of enantiomeric PLA chains onto ESA backbones via ring-openingreaction during the blending.
在此工作中，基于乙酸-醋酸乙烯无规共聚弹性体(EVA)增韧PLLA/PDLA(50/50)共混体系，在熔融共混过程中引入少量环氧化(苯乙烯-丙烯酸)低聚物(ESA)，利用PLLA/PDLA分子链端羟基与ESA中环氧官能团的开环接枝反应，形成同时具有PLLA与PDLA分子链的接枝共聚物(PLA-graft-ESA)。在较高的共混温度(200 ℃)下，开环接枝反应可在完全立构复合化之前充分进行，从而在SC-PLA基体中原位形成大量具有长支链结构的PLA-graft-ESA。有趣的是，PLA-graft-ESA可作为增容剂稳定熔体状态下的PLLA/PDLA分子链簇，因而改善SC-PLA基体的熔体记忆效应，保证共混物在熔融加工过程中形成100%的SC晶体;此外，长支链PLA还可增加分子链间缠结，从而有效提升熔体粘度。最终通过注射成型得到了具有高耐热性和高韧性的的SC-PLA/EVA注射成型制品。值得一提的是，该方法简单易行且通用性强，不受限于弹性体的种类选择与用量，为高性能SC-PLA材料的多样化设计提供了新的思路与方法。
Fig 2.Schematic illustration showing the plausible mechanism for the substantiallyenhanced meltmemory effect in stimulating SC crystallizationof PLLA/PDLA blend matrix with the generation of sufficient PLA-graft-ESA copolymer.
标签： 科技趣闻
