Modyfikacja polilaktydu blokowymi kopolimerami na bazie glikolu propylenowego

• Autorzy: Pluta M. , Piórkowska E.

Warianty tytułu

EN

Modification of polylactide with block copolymers based on propylene glycol

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Polilaktyd (PLA), biodegradowalny poliester produkowany z odnawialnych surowców naturalnych, ma wiele zalet, lecz i wad, do których należy mała zdolność do deformacji plastycznej. W artykule opisano modyfikację właściwości PLA poprzez zmieszanie w stanie stopionym z trójblokowymi kopolimerami PEG-b-PPG-b-PEG o zbliżonej masie molowej i różnej zawartości grup PEG (10 i 40%). Badano mieszaniny PLA z 10% wag. kopolimeru i, dla porównania czysty PLA, o strukturze amorficznej i krystalicznej. Określono wpływ struktury fazowej i krystaliczności na właściwości termiczne, optyczne, barierowe, a w szczególności na właściwości mechaniczne. Uzyskano znaczny wzrost ciągliwości zarówno dla mieszanin amorficznych, jak i krystalicznych, częściowo mieszalnych z separacją faz, w których, w plastyfikowanej matrycy PLA występowały ciekłe wtrącenia. Krystalizacja modyfikowała zarówno strukturę fazową jak i badane właściwości.

EN

Polylactide (PLA), biodegradable polyester produced from renewable raw materials, has many advantages but also disadvantages like weak ability to the plastic deformation. The article describes modification of the physical properties of polylactide (PLA) by melt blending with triblock copolymers of PEG-b-PPG-b-PEG with similar molecular weight (M) and different PEG contents. Amorphous and crystalline blends of PLA with 10 wt% of copolymer and reference PLA samples were studied. The influence of the phase structure and crystallinity on thermal, optical, barrier, and in particular, mechanical properties was determined. Substantial increase in ductility of both amorphous and crystalline blends was achieved, in partially miscible systems with phase separation, in which liquid inclusions were dispersed in plasticized PLA matrix. Crystallization affected both the phase structure and properties of the materials.

Słowa kluczowe

PL

glikol propylenowy; polilaktydy; kopolimery blokowe; kopolimery

EN

polypropylene glycol; polylactides; copolymers

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 21, Nr 5 (167)
• Strony: 408--418
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pluta M.

• Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych, Polska Akademia Nauk w Łodzi

autor

Piórkowska E.

• Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych, Polska Akademia Nauk w Łodzi

Bibliografia

• [1] Odent J., Leclere R, Raquez J.-M., Dubois R, Toughening of polylactide by tailoring phase-morpho-logy with P[CL-co-LA] rundom copolyesters as biodegradable impact modifiers, European Polymer Journal 2013, 49, 914-922.
• [2] Kowalczyk M., Piorkowska E., Mechanisms of Plastic Deformation in Biodegradable Polylactide/Poly(l,4-cis-isoprene) Blends, Journal of Applied Polymer Science 2012,124, 4579-4589.
• [3] Bartczak Z., Galeski A., Kowalczuk M., Sobota M., Malinowski M., Tough blends of poly(lactide) and amorphous poly([R,S]-3-hydroxy butyrate) - morphology and properties, European Polymer Journal 2013, 49, 3630-3641.
• [4] Anderson K.S., Lim S.H., Hillmyer M.A., Toughening of polylactide by melt blending with linem low-density polyethylene, Journal of Applied Polymer Science 2003, 89, 3757-3768.
• [5] Oyama H.T., Super-tough polydactic acid) materials. Reactive blending with ethylene. Polymer 2009, 50, 747-751.
• [6] Piorkowska E., Kulinski Z., Galeski A., Masirek R., Plasticization of semicrystalline poly(L-lactide) with poly(propylene glycol). Polymer 2006, 47(20), 7178-7188.
• [7] Pluta M., Piórkowska E., Morawiec J, Modyfikowana kompozycja polimeru laktydu zawierająca biodegradowalne kopolimery blokowe oraz sposób jej wytwarzania. Zgłoszenie patentowe do UP RP Nr P-398869.
• [8] Pluta M., Piorkowska E., Tough and transparent blends of polylactide with block copolymers of ethylene glycol and propylene glycol, Polymer Testing 2015, 41,209-218.
• [9] Pluta M., Piorkowska E., Tough of crystalline blends of polylactide with block copolymers of ethylene glycol and propylene glycol, Polymer Testing 2015, 46, 79-87.
• [10] Lundsted L.G., Schmolka I.R. W:. Block and Graft Copolymerization 1976, Vol. 2.pod redakcją R.J. Ceresa, New York, NY. John Wiley and Sons, str 113-272.
• [11] Kowalczyk M., Pluta M., Piorkowska E., Krasnikova N., Plasticization of polylactide with block copolymers of ethylene glycol and propylene glycol, Journal of Applied Polymer Science 2012, 125(6), 4292-4301.
• [12] Sarasua J.R., Prud'homme R.E., Wiśniewski M., Le Borgne A., Spassky N., Crystallization and Melting Behavior of Polylactides, Macromolecules 1998; 31:3895-3905.
• [13] Measurement of the Glass Transition Temperature Using Dynamic Mechanical Analysis, Thermal Instruments, http://www.tainstruments.com/pdf/literature/TS64.pdf
• [14] Pluta M., Galeski A., Crystalline and supermolecular structure of polylactide in relation to the crystallization method, Journal of Applied Polymer Science, 2002, 86,1386-1395.
• [15] Sarasua J.-R., Zuza E., Imaz N., Meaurio E., Crystallinity and Crystalline Confinement of the Amor-phous Phase in Polylactides, Macromol. Symp. 2008, 272, 81-86.
• [16] Baiardo M., Frisoni G., Scandola M., Rimelen M., Lips D., Ruffieux K., Wintermantel E., Thermal and mechanical properties of plasticized poly(L-lactic acid), Journal of Applied Polymer Science, 2003, 90, 1731-738.
• [17] Ho K.L.G., Pometto A.L., Effects of electron beam irradiation and ultraviolet light (365 nm) on polylactic acid plastic films, Journal of Environmental Polymer Degradation, 1999, 7, 93-100.
• [18] Goncalves C.M.B., Coutinho J.A.P., Marrucho I.M., Optical properties, str. 97-112, rozdział 8 w Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications, Red.: Auras R., Lim L.-T., Selke S.E.M., Tsuji H., Wiley&Sons, 2010.
• [19]Garlotta D., A literature review of poly(lactic acid), Journal of Polymers and Environment, 2001, 9, 63-84.
• [20] Żenkiewicz M, Richert J., Permeability of polylactide nanocomposite films for water vapour, oxygen and carbon dioxide; Polymer Testing, 2008, 27, 835-840.