생분해성 소재인 PLA는 용융온도가 최대 180℃에 이르는 반결정성 고분자입니다.그렇다면 일단 만들어진 소재는 왜 내열성이 그렇게 나쁜 걸까요?
주된 이유는 PLA의 결정화 속도가 느리고, 일반적인 가공 및 성형 과정에서 제품의 결정성이 낮기 때문입니다.화학 구조 측면에서 PLA의 분자 사슬은 키랄 탄소 원자에 -CH3를 포함하고 있으며 이는 전형적인 나선형 구조를 가지며 사슬 세그먼트의 활성이 낮습니다.고분자 물질의 결정화 능력은 분자 사슬의 활성 및 핵 생성 능력과 밀접한 관련이 있습니다.일반 가공 성형의 냉각 공정에서는 결정화에 적합한 온도 창이 매우 작기 때문에 최종 제품의 결정성이 작고 열 변형 온도가 낮습니다.
핵생성 변형은 PLA의 결정성을 높이고, 결정화 속도를 가속화하며, 결정화 특성을 향상시켜 PLA의 내열성을 높이는 효과적인 방법입니다.따라서 핵생성, 열처리, 가교 등 PLA 소재의 개질은 열변형 온도를 높이고 내열성을 향상시켜 PLA 제품의 적용 범위를 넓히는 데 중요한 역할을 한다.
핵제는 무기핵제와 유기핵제로 구분된다.무기 핵형성제는 주로 필로실리케이트, 수산화인회석 및 그 유도체, 탄소 재료 및 기타 무기 나노입자를 포함합니다.점토는 PLA 개질에 일반적으로 사용되는 또 다른 종류의 층상 규산염 광물 재료이며, 그 중 몬모릴로나이트가 가장 대표적입니다.주요 유기 핵형성제는 아미드 화합물, 비실히드라지드 및 바이우레아, 바이오매스 소분자, 유기금속 인/포스포네이트 및 다면체 올리고실록시입니다.
열 안정성을 향상시키기 위해 복잡한 핵 생성 첨가제를 추가하는 것이 단일 첨가제보다 좋습니다.PLA의 주요 분해 형태는 흡습 후 가수분해이므로 용융 블렌딩 방법도 사용할 수 있습니다. 소수성 첨가제 디메틸실리콘 오일을 첨가하여 흡습성을 감소시키고, 알칼리성 첨가제를 첨가하여 PLA의 PH 값을 변경하여 PLA의 분해 속도를 감소시킵니다.
게시 시간: 2022년 11월 7일