聚乳酸(PLA)是一种热塑性脂肪族聚酯,其单体来源于可再生的植物资源[1]。 PLA具有优良的生物相容性和生物降解性,在自然环境中最终分解为二氧化碳和水,对环境无污染,被认为是石油基高分子材料的理想替代品,广泛应用于生物医用和环境友好高分子材料领域[2,3]。 然而聚乳酸硬而脆,缺乏韧性和柔性,严重限制了它的应用范围[4,5,6]。 因此,聚乳酸的增韧改性成为研究的热门课题,而共混是对PLA增韧改性的最经济、有效的方法[7,8]。 聚 ε-己内酯(PCL)是一种可生物降解的脂肪族聚酯[9],其玻璃化转变温度约为-60 ℃,断裂伸长率可达到600%以上,可用来与PLA共混提高共混材料韧性[10]。 但是PCL与PLA相容性差,将二者直接共混会发生相分离,需要添加高含量PCL才能起到增韧的效果[11,12]。 Washburn等[13]的研究表明,在PCL质量分数达到60%以上时,PLA/PCL共混物的断裂伸长率才有所提高。 由于PCL的市场价格比PLA昂贵很多,从商业化成本考虑,在保证材料韧性的前提下,尽量减少共混材料中PCL组分的含量是十分必要的。
综上所述,为了实现减少共混体系中PCL的含量并提高对PLA的增韧效果的目的,必须从改善两者的相容性入手。