Il PLA, un materiale biodegradabile, è un polimero semicristallino con temperatura di fusione fino a 180 ℃.Allora perché il materiale è così scadente in termini di resistenza al calore una volta realizzato?
Il motivo principale è che la velocità di cristallizzazione del PLA è lenta e la cristallinità del prodotto è bassa durante il processo di lavorazione e stampaggio ordinario.In termini di struttura chimica, la catena molecolare del PLA contiene un -CH3 sull'atomo di carbonio chirale, che ha una tipica struttura elicoidale e una bassa attività dei segmenti di catena.La capacità di cristallizzazione dei materiali polimerici è strettamente correlata all'attività della catena molecolare e alla capacità di nucleazione.Nel processo di raffreddamento della lavorazione ordinaria dello stampaggio, la finestra di temperatura adatta alla cristallizzazione è molto piccola, quindi la cristallinità del prodotto finale è piccola e la temperatura di deformazione termica è bassa.
La modifica della nucleazione è un metodo efficace per aumentare la cristallinità del PLA, accelerare la velocità di cristallizzazione, migliorare le proprietà di cristallizzazione e quindi aumentare la resistenza al calore del PLA.Pertanto, la modifica dei materiali PLA come la nucleazione, il trattamento termico e la reticolazione ha un ruolo importante nell'ampliare la gamma di applicazioni dei prodotti PLA aumentandone la temperatura di deformazione termica e migliorandone la resistenza al calore.
Gli agenti nucleanti si dividono in agenti nucleanti inorganici e agenti nucleanti organici.Gli agenti nucleanti inorganici comprendono principalmente fillosilicati, idrossiapatite e suoi derivati, materiali di carbonio e altre nanoparticelle inorganiche.L'argilla è un altro tipo di materiale minerale silicatico stratificato comunemente utilizzato nella modifica del PLA, tra cui la montmorillonite è la più rappresentativa.I principali agenti nucleanti organici sono: composti ammidici, bisilidrazidi e biuree, piccole molecole di biomassa, fosforo/fosfonato organometallico e oligosilossi poliedrici.
L'aggiunta di additivi nucleanti complessi per migliorarne la stabilità termica è migliore di quella dei singoli additivi.La principale forma di degradazione del PLA è l'idrolisi dopo igroscopicità, quindi è possibile utilizzare anche il metodo di miscelazione allo stato fuso, aggiungendo un additivo idrofobico olio dimetilsilicone per ridurre la proprietà igroscopica, aggiungendo additivi alcalini per ridurre il tasso di degradazione del PLA modificando il valore PH del PLA.
Orario di pubblicazione: 07-nov-2022