聚乳酸有机成核剂研究进展

聚乳酸作为生物可降解材料应用广泛,但是结晶速率非常慢,添加成核剂可以改善其结晶速率,其中有机成核剂因其与聚乳酸良好的相容性备受关注。本文重点综述了有机成核剂的种类及其对聚乳酸结晶性能的改善情况,并展望了有机成核剂今后的发展方向。     

成核剂TMC-300对聚乳酸结晶的影响

针对聚乳酸结晶速度慢、结晶度低的问题,通过添加聚乳酸成核剂TMC-300来改善其结晶性能。实验过程采用热重、红外、结晶速率测定仪以及X光衍射等手段考察了成核剂TMC-300对聚乳酸结晶的影响。成核剂TMC-300没有对聚乳酸的结构和晶型造成影响,但大大缩短了半晶时间。在0.8%的添加量下,半晶时间低至40 s。结果表明,TMC-300是一种有效的聚乳酸成核剂。     

聚乳酸结晶成核剂的研究进展

聚乳酸作为一种新型可生物降解高分子材料,具有优良的机械性能和生物降解性,但结晶速度缓慢也制约了其应用,添加结晶成核剂是一种改善聚合物结晶行为的有效手段,本文综述近年国内外对聚乳酸结晶成核剂的研究情况。     

一种成核剂对聚乳酸结晶行为的影响

通过示差扫描量热法研究了一种新型成核剂对聚乳酸结晶行为的影响,并通过Avrami方程对其结晶动力学进行分析。结果显示,当聚乳酸中加入0.3%质量分数的成核剂,即可使其半结晶时间由61.4 min缩短至9.2 min。通过偏光显微镜对聚乳酸及含成核剂的聚乳酸的晶体形貌观察,发现成核剂可以显著的提高聚乳酸的结晶速率,相同时间内,球晶数量显著增多,晶粒尺寸明显减小。     

成核剂TMC-300对聚乳酸等温结晶的影响

通过DSC考察了成核剂TMC-300对聚乳酸（PIA）成核结晶过程的影响,发现成核剂TMC-300可以有效地促进聚乳酸的成核结晶。在使用Avrami方程对该体系进行评价时发现,该方程只适应于聚乳酸结晶初期的评价,而在后期则出现严重偏离现象。     

聚乳酸成核剂的研究进展

回顾并展望了聚乳酸成核剂的研究与开发进展,比较和评价了不同类型成核剂对聚乳酸结晶行为的影响,在此基础上提出了开发聚乳酸专用成核剂的思考和建议。     

聚乳酸成核剂的研究进展

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。     

成核剂TMC-328及TMC-300对聚乳酸结晶性能的影响

通过考察市售的成核剂品种TMC-328与TMC-300对聚乳酸结晶的影响发现,这两种成核剂对聚乳酸结晶均有促进作用,对聚乳酸的抗冲击性也均有提高。     

成核剂改善聚乳酸结晶行为的研究进展

综述不同种类成核剂改善聚乳酸结晶行为的最新研究进展,总结不同成核剂的结构特点、合成方法及其对结晶行为的影响,最后对聚乳酸生物材料未来的研究方向提出了展望。     

聚乳酸生物质成核剂研究进展

成核剂在改善聚乳酸（PLA）结晶性能中具有重要作用,本文介绍了PLA的结晶行为,综述了PLA用生物质成核剂的国内外研究进展,包括多糖类成核剂淀粉、纤维素、甲壳素、壳聚糖和环糊精,酚类成核剂木质素,醇类成核剂肌醇,蛋白质类成核剂氨基酸以及羧酸类成核剂乳清酸;其次,提出了目前生物质成核剂应用中存在的问题与改性方法;最后,展望了PLA生物质成核剂未来发展前景。     

成核剂TMC-200对聚乳酸结晶的影响

采用红外光谱分析、X光衍射分析(XRD)和差示扫描量热分析(DSC)等手段考察了成核剂TMC-200对聚乳酸结晶性能的影响。结果表明,TMC-200是一种高效成核剂,可以在不改变聚乳酸结构的情况下有效提高聚乳酸的结晶速度。     

取代芳基磷酸金属盐类成核剂对聚乳酸结晶的影响

通过示差扫描量热仪（DSC）和偏光显微镜（POM）考察了取代芳基磷酸金属盐类成核剂对聚乳酸结晶行为的影响。结果表明：取代芳基磷酸一价盐和三价盐可以较好的改善聚乳酸的结晶，其中取代芳基磷酸锂盐的效果最好，使结晶温度提高了4℃。取代芳基磷酸二价盐对于聚乳酸结晶的改善并不明显。对取代芳基磷酸金属盐类成核剂浓度效应的研究发现：1％为其在聚乳酸中的饱和添加浓度。针对滑石粉和取代芳基磷酸锂盐进行了复配研究，发现复配后的成核剂可以更好的促进聚乳酸的结晶。     

聚乳酸注塑结晶性能研究

采用有机成核剂TMC与无机成核剂滑石粉对聚乳酸进行改性,以为熔融焓为指标研究了其在注塑成型过程中的结晶行为。结果表明:(1)有机成核剂TMC相对无机滑厂粉对聚乳酸的成核促进作用更好,添加量更小,更有利于提升聚乳酸的耐温性能;(2)在一定取值范围内当模具温度为100℃模具内停留时间60 s时聚乳酸可以很好地结晶,并具有最佳的成型效率;(3)随着聚乳酸结晶度(熔融焓)的增加,材料的拉伸强度增加,而冲击强度降低。     

苯基磷酸锌对聚乳酸结晶行为影响的研究

采用DSC,POM研究了成核剂苯基磷酸锌（PPZn）对聚乳酸结晶行为的影响。结果表明：PPZn可以作为聚乳酸的高效成核剂,PPZn的加入显著提高了聚乳酸的结晶速率和结晶度。当PPZn的质量分数为5％0时TCs（起始结晶温度）降低了约24℃,TCe（终止结晶温度）降低了约29℃。PPZn的加入使聚乳酸的半结晶时间大大缩短。当PPZn的质量分数为2％时,结晶速率常数增大约5个数量级。     

聚乳酸结晶成核剂的研究进展

聚乳酸(PLA)是一种生物基可降解聚酯,在过去的十年里迅速成为一种极具竞争力的商业材料。虽然聚乳酸拥有高模量,高强度和高透明性等优点,但目前制约其应用的一个瓶颈就是对其结晶的控制。在PLA的发展过程中,成核剂在其结晶领域一直扮演着一个重要的角色。本文通过大量文献总结和比较阐述了目前聚乳酸成核剂领域的最新进展。     

成核剂对聚乳酸结晶行为及热性能的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸/成核剂复合材料,通过结晶速率测试仪、偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和负荷热变形温度测定仪对材料的结晶行为及热行为进行了研究。结果表明:与滑石粉相比,多酰胺类化合物(TMC)在聚乳酸基体中的成核效果更为明显,TMC的加入未改变聚乳酸的晶型,但显著提高了聚乳酸的结晶速率和结晶度;当所有样品在120℃下退火2 min时,与纯聚乳酸及滑石粉成核的聚乳酸相比,TMC成核的聚乳酸耐热温度最高,可达105.6℃。     

成核剂

改善二苄叉山梨醇系成核剂稳定性的方法；含结晶成核剂的聚乳酸组成物；甲基三乙氧基硅烷偶联剂的制备；分散性，相容性良好的成核剂。[编者按]     

耐热聚乳酸的制备与性能研究

以耐热PBS为改性剂,通过与成核剂复配共混挤出制备聚乳酸（PLA）合金材料,并对PLA合金材料的结晶、耐热、力学性能等研究分析。结果表明,10%PBS的加入在不加成核剂的情况下能够显著提高聚乳酸的结晶性能。10%PBS和成核剂SDA260复配能够显著增加材料的耐热温度,耐热温度达到115℃。PBS的加入对于提高聚乳酸冲击性能具有一定的效果,对降低材料脆性以及力学性能保持率中具有显著效果。     

成核剂TMC-306对聚乳酸结晶及力学性能的影响

针对聚乳酸结晶速率慢和冲击强度低的问题,采用添加成核剂TMC-306与L-聚乳酸(PLLA)熔融共混,利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(POM)等测试手段考察了成核剂TMC-306对PLLA结晶和性能的影响。结果表明,添加TMC-306的PLLA在降温过程中出现了明显的结晶峰;等温结晶分析表明TMC-306的加入缩短了PLLA结晶时间、结晶速率加快,且结晶速率随着温度的升高而加快。另外,PLLA的成核密度增加、球晶尺寸减小,但对PLLA晶型没有影响。同时,成核剂TMC-306的添加使得PLLA的拉伸强度和弯曲强度降低,而耐热性和缺口冲击强度得以改善,在TMC-306含量为0.4%时,PLLA的冲击强度提高了2.7倍。     

TMC-328与TMP-6复配调控聚乳酸结晶与性能

为了克服聚乳酸成核能力差。专用单一成核剂(TMC-328)改性价格昂贵且效果有限的不足,采用TMC-328/TMP-6来协同调控聚L-乳酸(PLLA)的结晶与性能,利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线粉末衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(POM)和力学性能测试手段系统研究了复合成核剂对PLLA结晶行为、晶体形态和力学性能方面的影响。结果表明,复合成核剂TMC-328/TMP-6显著提高了聚乳酸的结晶温度和结晶速率,成核效果优于传统的单一TMC-328成核剂,且不影响PLLA的结构和晶型。另外,适量的复合成核剂可以提高PLLA的韧性,在TMC-328含量为0.6%,TMP-6的含量为0.4%时,PLLA/TMC-328/TMP-6共混材料的缺口冲击强度达到了最大值4.33 kJ/m~2,较PLLA/TMC-328共混物和纯PLLA分别约提高了10.9%和1.3倍。