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聚乳酸增塑剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-12-21 15:48:59 |
用聚乳酸增塑剂聚乙二醇(PEG)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、柠檬酸三丁酯(TBC)、亚磷酸三苯酯(TPPi)、癸二酸二丁酯 (DBS)分别与聚乳酸(PLA)熔融共混，通过试样拉伸性能测试和DSC分析，研究这几种聚乳酸增塑剂对PLA拉伸性能和热性能的作用。
结果表明，在这几种聚乳酸增塑剂中，TPPi和DBS增塑效果最好，能显著降低PLA玻璃化转变温度和熔融温度，提高PLA断裂伸长率和结晶度。
聚乳酸(PLA)是以天然淀粉为原料人工合成的一种脂肪族聚酯，具有非常好的生物相容性和降解性。由于PLA性脆、热稳定性差限制了其在通用塑料制品中的应用。目前通过增塑剂和增韧剂增韧PLA较为常用。
下面着重对聚乙二醇(PEG)邻苯二甲酸二苯酯(DOP)、柠檬酸三丁酯(TBC)、亚磷酸三苯酯(TPPi)、癸二酸二丁酯(DBS)增塑PLA体系力学性能和热性能的作用进行对比。
原料 PLA，注塑级;PEG，分析纯;DOP和TPPi，化学纯;TBC，分析纯;DBS，分析纯。
仪器及设备 XSS2300型转矩流变仪;XLB型平板硫化床;SERIESIX型电子拉力试验机;DSC27型差示扫描量热仪。
将PLA及增塑剂在转矩流变仪上进行熔融混合，熔体温度为180℃，混合时间为10min。混合物料在平板硫化机上热压成型为200mm×200mm×1mm的薄板，再用样刀切成哑铃型样条用于拉伸性能的测试。从转矩流变仪共混、自然冷却所得的混合物直接可用于DSC测试。
拉伸性能测试 片材试样拉伸性能按GB13022—91)标准测试，拉伸速度50mm/min。1.5 DSC分析试样用量约8mg，升温范围-40～200℃，升温速率10℃/min，N2保护。
PEG增塑PLA的力学性能。不同相对分子质量PEG(PEG200即为相对分子质量200的PEG，下同)与PLA共混体系的拉伸性能随PEG用量变化的曲线可以看出，随着PEG含量增加，拉伸强度均呈下降趋势。总体来讲，PEG6000体系综合指标相对较高。
对苯二甲酸二辛酯(增塑剂DOTP)信息:
发货港口：上海港
价格报价有效期：15天
进仓时间：15天内（商检报关）
出口权限：本公司自营进出口权
对苯二甲酸二辛酯(增塑剂DOTP)用途
1.DOTP 电、热性能好，在PVC塑料电用线护套中可替代DOP，也可用于人造革膜的生产。此外，具有优良的相容性，对苯二甲酸二辛酯是PVC塑料增塑剂、丙烯腈衍生物增塑剂，聚乙烯醇缩丁醛增塑剂、丁腈橡胶增塑剂、硝酸纤维素增塑剂。并起着提高制品硬度和变形性的作用，在丁腈橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶等制品中可用作软化剂。特别用在电缆料上具有较好的增塑 效果和低挥发性，广泛用于要求耐热、高绝缘的各种制品，是生产耐温70℃电缆料及其它要求耐挥发PVC制品的理想增塑剂。
2.DOTP用于轿车内的PVC制品，能解决玻璃车窗起雾问题。DOTP还用于高级家具和室内装饰的油漆、涂料及精密仪器的优质润滑剂或润滑添加剂，硝基清漆助剂，纸张软化剂，聚酯酰胺双向拉伸薄膜，膜塑工艺品，血浆储存袋等。
3.由于DOTP的线型分子结构和DOS、DOA相似，其耐寒性也较好。
4.DOTP的体积电阻率较DOP高10-20倍，而且乃迁移性优异。
5.由于DOTP不含邻苯二甲酸盐，不在欧盟及其他国家限制使用的16种含邻苯二甲酸增塑剂范围内，因此，是一种优良的环保型增塑剂。
PLA材料本身呈现为 高模量、高强度、极低的伸长率(约为3%)的刚而硬的特性，，材料的断裂方式完全为脆性断裂。当10%～20%(质量分数，下同)的PEG与PLA熔融共混后，材料出现明显的屈服现象，这说明PEG与PLA是部分相容的。
酯类增塑剂增塑聚乳酸的拉伸性能。4种增塑剂用量对PLA强度和伸长率的影响总体上相似，即强度随增塑剂用量增加降低，断裂伸长率均在增塑剂含量15%时得最大值。其中TBC和DOP含量在0～10%变化时，PLA断裂伸长率几乎都无变化或变化很小，几乎与纯PLA的相近，PLA拉伸强度略有下降。
当TBC和DOP含量从10%变化到15%时，PLA拉伸强度大幅下降，而断裂伸长率大幅升高，在含量15%时达到最高值。继续增加增塑剂含量，断裂伸长率和拉伸强度都呈下 降趋势，但断裂伸长率最终值仍高于含量为10%体系的性能。但是，TPPi和DBS用量较低时，PLA的断裂伸长率明显地得到改善。这说明TPPi和DBS的增塑效率高于TBC和DOP的。
热性能分析。因为几种增塑剂中TPPi，DBS的增塑效果最好，故下面仅以TPPi和DBS为典型，讨论增塑剂对PLA热性能的影响。
PLA玻璃化转变、冷结晶和熔融峰均很明显，随着增塑剂加入量的提高，玻璃化转变峰移向室温以下，熔融峰移向低温，冷结晶峰移向低温甚至消失。其中TPPi的作用更加明显。DSC曲线计算得到的增塑PLA特征值:玻璃化转变温度(tg)、熔点(tm)、结晶度(Xc)、冷结晶焓(ΔHc)、熔融焓(ΔHm)。可见，随着增塑剂含量的增大，tg和 tm都有降低，Xc也有升高，但是随着TPPi含量 的增大，PLA的tg，tm和Xc的降低和升高的幅度均远远高于DBS的。其中PLA的tg和tm的降幅达到20多度结晶度由31.4%升高至70.0%左右。PEG增塑PLA的最佳质量分数为10%～15%;PEG相对分子质量在6000～ 10000的增塑增韧效果较好。
DOP，TBC，TPPi和DBS4种增塑剂 质量分数约为15%时，增塑PLA断裂伸长率达 到最大值，PLA呈韧性断裂行为，其中TPPi和DBS的增塑效果最好。TPPi和DBS都能明显降低PL A玻璃化转变温度，对PLA有结晶成核剂作用，尤其是TPPi能显著地加速PLA结晶，增大其结晶度。
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