Page 209 - 《精细化工》2023年第3期

第 40 卷第 3 期 精 细 化 工 Vol.40, No.3
20 23 年 3 月 FINE CHEMICALS Mar. 2023

橡塑助剂
PLA-g-GMA 的制备及其对 PBAT/PLA

共混物结晶性能的影响

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刘嘉铨 ，李孙辉 ，郭熙桃 ，严玉蓉
（1. 华南理工大学 材料科学与工程学院，广东 广州 510640；2. 广东必得福医卫科技股份有限公司，
广东 佛山 528208）
摘要：以制备的聚乳酸（PLA）-甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）接枝物（PLA-g-GMA）为聚(对苯二甲酸/己二
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酸丁二酯)（PBAT）与 PLA 共混物的相容剂，制得了 PBAT/PLA 共混物。采用 FTIR、 HNMR 分析了 GMA 质
量分数对 PLA-g-GMA 接枝率的影响。发现当 GMA 质量分数为 20%时，制备的 PLA-g-GMA（G-20）有效接枝
率为 6.44%。通过 DSC、SEM 考察了 G-20 质量分数对 PBAT/PLA 共混物（BAx，其中，x%为 G-20 的质量分数，
下同）结晶以及微观形貌的影响。结果表明，G-20 的加入使共混物中 PLA 在降温过程中形成的结晶结构更完善，
BA6 冷结晶峰消失；BA4 结晶温度由未添加相容剂共混物（BA0）的 75.4 ℃降至 68.0 ℃；G-20 的加入使共混
物在结晶初期速率常数由 0.83（BA0）降至 BA10 的 0.68，抑制了初期 PLA 晶核产生，但促使第 2 阶段结晶速
率由 1.28（BA0）提高到 1.38（BA2），促进了 PBAT 晶体生长；G-20 使脆断截面中 PLA 与 PBAT 之间剥离程
度减小；BA8 纤维强度由 BA0 的 0.25 cN/dtex 提高至 0.33 cN/dtex。
关键词：聚(对苯二甲酸/己二酸丁二酯)；聚乳酸；聚乳酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物；相容剂；结晶动力学；
橡塑助剂
中图分类号：TQ320.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 03-0665-08

Preparation of PLA-g-GMA and its effect on crystallization

properties of PBAT/PLA blends

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LIU Jiaquan , LI Sunhui , GUO Xitao , YAN Yurong
（1. School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640,
Guangdong, China; 2. Guangdong Beautiful Health Co., Ltd., Foshan 528208, Guangdong, China）
Abstract: PBAT/PLA blends were synthesized from poly(terephthalic acid/butyldiester adipate) (PBAT)
and polylactic acid (PLA) using the prepared polylactic acid-graft-glycidyl methacrylate (PLA-g-GMA) as
compatibilizer. The effect of GMA mass fraction on the grafting rate of PLA-g-GMA was analyzed by
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FTIR and HNMR, which showed that the PLA-g-GMA (G-20) grafting rate was 6.44% when the mass
fraction of GMA was 20%. The influence of G-20 mass fraction on the crystallization and microstructure of
PBAT/PLA blends (BAx, where x% is the mass fraction of G-20, the same below) was further investigated
via DSC and SEM. The results showed that the addition of G-20 improved the crystalline structure of PLA
in the blend during the cooling process with the cold crystallization peak of BA6 disappeared, while the
crystallization temperature of BA4 decreased from 75.4 ℃ of the blend without compatibilizer (BA0) to
68.0 ℃. Though the addition of G-20 reduced the rate constant of the blend from 0.83 (BA0) to 0.68
(BA10) at the initial crystallization stage, which inhibited the production of PLA nuclei at the initial stage,
it inreased the crystallization rate at the second stage from 1.28 (BA0) to 1.38 (BA2) thus promoting the
growth of PBAT crystals. Furthermore, G-20 reduced the peeling degree between PLA and PBAT in brittle

收稿日期：2022-07-13; 定用日期：2022-09-13; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220655
作者简介：刘嘉铨（1999—），女，硕士生，E-mail：msjqliu@mail.scut.edu.cn。联系人：严玉蓉（1973—），女，教授，E-mail：yryan@
scut.edu.cn。