聚乳酸成核剂的研究进展.pdf

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1、8塑料助剂2016年第3期(总第117期)聚乳酸成核剂的研究进展沈田丰徐鹏武翁云宣东为富陈明清马丕明(江南大学化学与材料工程学院，无锡，214122；北京工商大学材料与机械工程学院，北京，100037)摘要聚乳酸(PLA)具有优异的机械性能、生物相容性与可生物降解性，是研究最为广泛的生物高分子材料之一。但是聚乳酸结晶速率慢和结晶度低导致的热变形温度低，严重制约了其发展与应用。因此，如何提高聚乳酸的结晶速率是目前学术界和工业界的研究热点，具有极为重要的科学意义和应用价值。添加成核剂是改善聚乳酸结晶性能最有效和常见的方法。本文结合我们课题组在聚

2、乳酸结晶方面的研究工作综述了聚乳酸结晶存在的问题、改进的方法，重点综述了聚乳酸主要成核剂的研究进展，最后提出展望。关键词聚乳酸结晶成核剂doi：10．3969／i．issn．1672—6294．2016．03．002AReviewonNucleatingAgentsofPoly(1actide)ShenTianfengXuPengwuWengYunxuanDongWeifuChenMingqing。MaPiming(SchoolofChemicalandMaterialEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi，

3、214122；SchoolofMaterialsScienceandMechanicalEngineering，BeijingTechnologyandBusinessUniversity，Beijing，100037)Abstract：Poly(1actide)，isoneofthemostdevelopedbiopolymersbecauseofitsexcellentperformancesinmechanicalproperties，biocompatibilityandbiodegradability．Butitsapplicat

4、ionislimitedbythelowheatdistortiontemperatures(HDT)whichismainlyresultedfromalowcrystallizationrateandlackingofcrystallini—tyafterfastprocessing．Consequently，considerableattentionwaspaidrecentyearsinbothacademiaandindus-trytoachievefast(er)crystallizationofPLA．Addingnuclea

5、tingagentsisthemostusefulandcommontechnol—ogytoimprovethecrystallizationpropertiesofthePTJA．Inhere．webrieflyreviewedtheresearchprogressincrystallizationmodificationofPLAnotablybymeansofaddingnucleatingagents．Keywords：poly(1actide)；crystallization；nucleation高分子材料的快速发展给人们生活带

6、来了便的环境友好型材料，主要通过丙交酯开环聚合制利，但同时高分子材料废弃物也与日俱增，给人类得¨卜”J，合成路线如图1所示。赖以生存的自然环境造成了不可忽视的负面影当前，制约PLA应用和发展的主要因素包响，例如白色污染等。因此，极具潜力的环境友好括：结晶速率慢、结晶度低、热变形温度较低型高分子材料在过去的二十年里受到了极大的关(HDT～54oC)、脆性大以及成本相对较高注。其中，聚乳酸(PLA)作为一种生物基高分子等¨。由于材料结晶速率慢，实际生产所得材料，与传统的石油基聚合物相比，其具有可再PLA制品(如注射成型)一般呈非晶态，当在其玻生

7、、生物相容、可生物降解等优点，成为目前新材璃化转变温度t在～56℃以上使用时，材料机械料领域研究的热点¨1。PLA是一种生物基来源强度与刚性将显著下降¨。PIA结晶速率慢，主要是因为分子链中乳酸重复单元较短、主链刚性基金项目：国家自然科学基金(51303067，51573074)，江苏较大，分子链运动能力低。省自然科学基金(BK20130147)PLA的机械性能与可降解能力也在很大程度收稿日期：2016—05—05上依赖PLA晶体的形态和结构，PLA的商品化应第3期沈田丰，等．聚乳酸成核剂的研究进展9no。。叫——————+Y、。I●HoH

8、O亡H36解聚量∞伽■高分子量PLA图1由生物基原糊百过开环聚合(ROP)生产高相对分子质量聚乳酸的技术路线Fig．1GeneralPLAproductionmutesviari