由于聚乳酸(PLA)分子鏈固有的剛性,其缺口沖擊強度很差(僅1~3 kJ·m-2),極大限制了其在汽車、電氣電子、醫學等高附加值領域的廣泛應用,因此其增韌改性研究一直都是學術界和工業界的研究熱點。然而,PLA與大多數聚合物增韌劑相容性欠佳,如何調控兩者的相容性和微觀相結構成為獲得高沖擊韌性PLA的關鍵。目前,改善相容性的方法主要包括:加入合適的嵌段共聚物作為界面增容劑、添加聚合物或小分子界面改性劑、直接用環氧化彈性體作為增韌劑、引入價格昂貴的右旋PLA組分或鏈段在增韌相界面構筑立構復合晶(sc-PLA)。然而,以上這些措施普遍存在預合成和改性步驟復雜、需使用石化基增韌劑或改性劑、增韌后易導致PLA熔體粘度顯著增加、以及需要后退火處理等突出問題,因此亟需開發一種簡便、高效且普適的改善PLA沖擊韌性策略。
圖1 兼具增強簇聚誘導熒光發光特性和強度平衡的超韌PLA材料
圖2 雙連續相形態形成機理(左)和簇聚誘導發光增強機制(右圖)
劉宏治教授長期從事PLA增韌改性方面的研究,國際上首次將增韌劑動態硫化技術成功應用于PLA增韌后(Macromolecules 2010,43,6058;Macromolecules 2011,44,1513;Polymer 2012, 53 , 272; Polymer 2012, 53, 2476;Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52, 4787;J. Appl. Polym. Sci. 2019, 136, 47682),吸引了國內外學者的廣泛關注,成為目前PLA增韌改性最有效且靈活多樣的方法之一。
原文鏈接:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.2c00674
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813022021924
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