PLA, biologicky odbouratelný materiál, je semikrystalický polymer s teplotou tání až 180℃.Proč je tedy materiál tak špatný z hlediska tepelné odolnosti, jakmile je vyroben?
Hlavním důvodem je, že rychlost krystalizace PLA je pomalá a krystalinita produktu je nízká v procesu běžného zpracování a lisování.Z hlediska chemické struktury obsahuje molekulární řetězec PLA na chirálním atomu uhlíku -CH3, který má typickou helikální strukturu a nízkou aktivitu řetězcových segmentů.Krystalizační kapacita polymerních materiálů úzce souvisí s aktivitou molekulárního řetězce a nukleační kapacitou.V chladicím procesu běžného zpracovatelského lisování je teplotní okno vhodné pro krystalizaci velmi malé, takže krystalinita konečného produktu je malá a teplota tepelné deformace je nízká.
Nukleační modifikace je účinná metoda pro zvýšení krystalinity PLA, urychlení rychlosti krystalizace, zlepšení krystalizační vlastnosti a tím zvýšení tepelné odolnosti PLA.Modifikace PLA materiálů, jako je nukleace, tepelné zpracování a síťování, má proto důležitou roli v rozšíření aplikačního rozsahu PLA produktů zvýšením teploty jejich tepelné deformace a zlepšením jeho tepelné odolnosti.
Nukleační činidla se dělí na anorganická nukleační činidla a organická nukleační činidla.Anorganická nukleační činidla zahrnují především fylosilikáty, hydroxyapatit a jeho deriváty, uhlíkové materiály a další anorganické nanočástice.Jíl je dalším druhem vrstevnatých silikátových minerálních materiálů běžně používaných v modifikaci PLA, mezi nimiž je nejreprezentativnějším montmorillonit.Hlavními organickými nukleačními činidly jsou: amidové sloučeniny, bisylhydrazidy a bimočoviny, malé molekuly biomasy, organokovový fosfor/fosfonát a polyedrický oligosiloxy.
Přidání komplexních nukleačních přísad pro zlepšení její tepelné stability je lepší než přidání jednotlivých přísad.Hlavní degradační formou PLA je hydrolýza po hygroskopii, lze tedy použít i metodu míchání taveniny, přidáním hydrofobní přísady dimethylsilikonového oleje pro snížení hygroskopických vlastností, přidáním alkalických přísad pro snížení rychlosti degradace PLA změnou hodnoty PH PLA.
Čas odeslání: List-07-2022