SuperToughenedPoly譯文資料

1、超級(jí)增韌聚乳酸三元共混物同時(shí)發(fā)生動(dòng)態(tài)硫化的界面增容摘要：在這項(xiàng)研究中，詳細(xì)介紹和研究了聚乳酸三元共混體系由聚乳酸、彈性體的環(huán)氧樹脂和鋅離子組成的。投射電鏡顯微顯示，三元共混物的相結(jié)構(gòu)是臘腸型的。雖然提高熔融溫度對(duì)共混物的拉伸性能影響不大，它極大地改變了抗沖擊強(qiáng)度。對(duì)于在240度下擠出制備共混物，由此產(chǎn)生的聚乳酸三元共聚物表現(xiàn)出來中等強(qiáng)度和米糧的韌性。結(jié)果表明，鋅離子催化的交叉含彈性體的環(huán)氧樹脂可促進(jìn)聚乳酸和彈性體的界面反應(yīng)增容鏈接。研究發(fā)現(xiàn)共混溫度和彈性體/離子交聯(lián)聚合物的比率對(duì)共混物的超韌性起著很重要的作用。有效的提高了共混溫度可使界面增容增加從而使缺口沖擊強(qiáng)度顯著增加。1、簡(jiǎn)介由于其高強(qiáng)度

2、和剛度，良好的透明性及生物降解，聚乳酸是一種很有前途的替代一些石油為基礎(chǔ)的聚合物。不幸的是聚乳酸固有的脆性是一個(gè)中大的缺點(diǎn)，而阻止了他的廣泛應(yīng)用。在不少文獻(xiàn)中有許多的方法來改善聚乳酸的韌性，而聚合物熔融共混是最經(jīng)濟(jì)使用的路線。各種不具有生物降解和降解的聚合物，如聚丁二醇己二酸-對(duì)苯二甲酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基脂肪酸共聚物（如Nodax）、聚丁二酸丁二酯、聚醚-聚氨酯彈性體、超支化聚合物（HBP）、聚酰胺彈性體、改性豆油、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、熱塑性聚烯烴彈性體生成素（TPO）、聚乙烯甲基丙烯酸縮水甘油酯（EGMA）、聚乙烯和聚甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯聯(lián)合辛烯（GMA-g-P

3、OE），已被用來增韌聚乳酸。為了克服這些使用聚乳酸和沖擊改性劑混溶，適用于大塊或接枝聚合物，即使無(wú)論在預(yù)聚或者原位成型加工時(shí)得反映增容性增加。這些共混聚乳酸的拉伸表現(xiàn)出的韌性與純的聚乳酸相比有普遍的顯著增加。然而在上面提到的混合后的沖擊強(qiáng)度的提高非常有限，尤其是在有缺口的情況下。最近，Oyama報(bào)道了超韌聚乳酸與EGMA以80/20的質(zhì)量比反映共混的混合物。Charpy的共混物注塑成型樣條的缺口沖擊強(qiáng)度只有純聚乳酸的23倍。在90攝氏度下退火2.5小時(shí)，然而混合物的沖擊強(qiáng)度增加至72KJ/m2，大約是純聚乳酸的50倍。筆者從DSC和廣角X射線（WAXD）的結(jié)果推斷聚乳酸的結(jié)晶起了關(guān)鍵的增強(qiáng)作用

4、。Anderson等也報(bào)道了超級(jí)強(qiáng)韌二元聚乳酸/聚乙烯（80/20），即用聚乳酸聚乙烯嵌段（即PLA-PE）共聚物作為相容劑的混合物。通過改變結(jié)構(gòu)和嵌段共聚物的數(shù)量以及聚乳酸的自然立構(gòu)規(guī)整度，在有缺口的沖擊試驗(yàn)下超韌性得到的值大于530J/m。共混物相對(duì)于左旋聚乳酸來說受到了23個(gè)因素的影響使其拉伸強(qiáng)度和剛度減小。體系中沖擊韌性的提高程度被認(rèn)為與.改進(jìn)的有聚乳酸-聚乙烯共聚物的外加誘導(dǎo)粘附的界面有關(guān)。像許多脂肪族聚酯，然而聚乳酸在做融化處理時(shí)能夠容易的承受熱降解（例如，水解作用，Zipperlike解聚作用，氧化，隨機(jī)主鏈的斷裂和酯交換）。反過來，分子量的降低對(duì)最終的材料的性能有不利得影響。由

5、于熱降解于溫度和停留時(shí)間等工藝條件密切相關(guān)，通常在聚乳酸加工處理下突出了降低溫度和減少停留時(shí)間的重要性。 動(dòng)態(tài)硫化指的是一個(gè)彈性體硫化過程中選擇性的在其體系內(nèi)與非硫化熱塑性聚合物熔融混合，從而導(dǎo)致兩相材料在微觀交聯(lián)彈性體階段是分散在熔融加工的塑料集體中。這是一個(gè)重要的通用的路線生產(chǎn)新型熱塑性彈性體。在這項(xiàng)研究中，一種新型的三元聚乳酸共混體系是由聚乳酸、elatomer ethylene-丙烯酸丁酯-環(huán)氧丙基甲基丙烯酸酯三元共聚物（EBA-GMA）和鋅離子的乙烯-甲基丙烯酸共聚物（EMAA-Zn）組成的。轉(zhuǎn)矩流變和FT-IR數(shù)據(jù)表明環(huán)氧樹脂含彈性體和鋅離子的動(dòng)態(tài)硫化是在聚乳酸熔融擠出的過程中發(fā)生

6、的。升高混合溫度（240）不僅導(dǎo)致了更多含有彈性體的三元共聚物的交聯(lián)，但也同時(shí)引發(fā)了PLA/EBA-GMA的反應(yīng)界面的增容作用。研究了EBA-GMA/EMAA-Zn的比例和共混溫度對(duì)沖擊強(qiáng)度和性能的影響，中等強(qiáng)度和模量的超韌聚乳酸三元共聚物成功的實(shí)現(xiàn)了在240和50轉(zhuǎn)每分鐘的條件下熔融共混，在過熱的情況下聚乳酸可發(fā)生降解。據(jù)我們所知，類似超韌聚乳酸在溫度提高至240硫化共混的增容增韌反應(yīng)路線還沒有被報(bào)道過。2、實(shí)驗(yàn)部分 2.1材料和樣品的制備。所用材料的特性和規(guī)格如表1所示。聚乳酸、EMMA-Zn和EMMA-H的顆粒至少在80的對(duì)流烘箱中干燥12小時(shí)以上再被擠出。熔融共混是用雙螺桿擠出機(jī)（Le

7、istritz ZSE-18）、螺桿直徑為17.8mm，長(zhǎng)徑比為40，轉(zhuǎn)速維持在50轉(zhuǎn)/分鐘。在捏合區(qū)的兩個(gè)溫度（185和240）被選為比較混合溫度的影響作用。對(duì)于所有的混合物，聚乳酸的含量被固定在混合物總重量的80%?；衔镌谧⑸涑尚椭耙?0的對(duì)流烤箱中一晚上。力學(xué)性能測(cè)試的標(biāo)本（住友SE50D）的熔融溫度為190，注塑模具溫度為35。所有的測(cè)試樣品在23、50%的相對(duì)濕度存放7天后再進(jìn)行測(cè)試和表征。為了便于比較，純聚乳酸也在185和240時(shí)擠出，分別被指定為“聚乳酸-185” 和“聚乳酸-240”。 2.2機(jī)械測(cè)試。拉伸試驗(yàn)在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（Instron4466）和ASTM D

8、638。十字連接頭速度為5.08mm/min，初始應(yīng)變測(cè)量的是其50.8mm的伸縮。缺口沖擊試驗(yàn)是根據(jù)ASTM D256使用BPI-0-1基本擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)（Dynisco,MA）。取五個(gè)重復(fù)樣品的平均值為每組組成。 2.3電子顯微鏡。冷凍脆斷和室溫沖擊斷裂的試樣表面進(jìn)行噴金處理，然后通過Quanta200F型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-掃描電鏡，F(xiàn)EI公司）以15千伏電壓加速觀察形態(tài)結(jié)構(gòu)。分散階段的形態(tài)學(xué)子結(jié)構(gòu)在100KV的條件下用透射電子顯微鏡（TEM，JEOL 1200EX）來觀察。至少有四個(gè)獨(dú)立的有330個(gè)顆粒的TEM照片進(jìn)行分析，以重量計(jì)算平均粒徑（干重）使用一下公式：其中n i是具

9、有粒徑的粒子數(shù)。顆粒大小的多分散性代表重量與平均粒徑和數(shù)量-平均粒徑的比例。此外粒徑太小的藥選擇被忽視的放大測(cè)量。 2.4轉(zhuǎn)矩流變學(xué)。為了檢測(cè)混合過程中的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)矩流變儀（Haake Rheomix600）是利用化合物在相同轉(zhuǎn)速和相同的混合溫度下以50轉(zhuǎn)/分鐘的速度在185和240下混合擠出。在整個(gè)混合期間，轉(zhuǎn)矩值記錄為混合時(shí)間的函數(shù)。 2.5結(jié)晶分析。聚乳酸的基體相得結(jié)晶度可以影響混合物的力學(xué)性能，所以熱分析采用Mettler Toledo DSC 822e在至少一個(gè)氣壓的氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行。從注塑樣品中采取出大約5毫克的樣品以每分鐘10的升溫速率加熱至200。聚乳酸注射樣品的結(jié)晶度在首次被

10、加熱循環(huán)的情況下使用下列公式：其中Hm和Hc分別是在加熱過程中的熔融和冷卻結(jié)晶的焓值，H°m是假設(shè)均聚聚乳酸100%結(jié)晶時(shí)的焓變是93.7J/g，wf是聚乳酸部分在混合時(shí)的質(zhì)量比例。 結(jié)晶形貌的觀察是采用偏光顯微鏡（Olympus Bx-51），它裝備有數(shù)字圖像記錄系統(tǒng)。注塑樣品用顯微鏡用薄片切片機(jī)（美國(guó)光學(xué)公司）切成大約20微米厚的平板形式的樣品。 2.6傅里葉變換紅外光譜。光譜記錄是用Thermo Nicolet Nexus 670分光儀的。作為擠出聚乳酸薄膜，EBA-GMA，EMAA-H和EMAA-Zn的樣品是用稀溶液法進(jìn)行制備的（聚乳酸和GMA的氯仿溶液，EMAA-H和EMA

11、A-Zn的熱四氫呋喃溶液）。對(duì)于三元共混物，從注塑樣品切割下來的切片（120微米厚）室溫下在氯仿中攪拌10天來徹底刻蝕自由聚乳酸和EBA-GMA部分。去一定數(shù)量的干燥后的不溶性殘?jiān)弯寤浄勰┮黄鹧心?，然后壓平做傅里葉變換紅外光譜測(cè)試。所有的樣品在真空的條件下干燥以消除殘留溶劑和水分對(duì)測(cè)試的影響。 2.7體積排阻色譜法。在三元共聚物中，氯仿被過濾提取后在過冷的甲醇中沉淀。得到的白色沉淀物經(jīng)離心收集，然后再真空干燥至恒重再用于體積排阻色譜分析。純的聚乳酸樣品的絕對(duì)分子量和分子量分布（即多分散系數(shù)，PDI=Mw/Mn）與以上的與三元共混物分離的聚乳酸被認(rèn)定要用Agilent 1100的系統(tǒng)（Agi

12、lent 1100系列脫氣機(jī)，泵和自動(dòng)進(jìn)樣器等），其裝配有兩個(gè)10微米的菲羅門色譜柱，300*7.8的柱子，Wyatt DAWN EOS多角度光散射（MALS）探測(cè)器（He-Np 5毫瓦，在=632.8nm），和Agilent 1200微分折光指數(shù)（DRI）探測(cè)器。四氫呋喃以1毫升/分鐘的流速作為洗滌液。該探測(cè)器的溫度是25。樣品溶解在氯仿中的濃度為20毫克/毫升，并注入25微升。3、結(jié)果與討論。 3.1機(jī)械性能。圖1顯示了共混物的混合溫度和EBA-GMA與EMAA-Zn（混合物總重量的20%）的質(zhì)量比對(duì)拉伸和沖擊性能的影響。只有EBA-GMA或EMMA-Zn的元共混物在185下擠出所得的沖擊

13、強(qiáng)度對(duì)于含有純聚乳酸的三元共聚物來說只有稍微的提高，如表2所示，并標(biāo)明隨溫度升高到240其變化不大。奇怪的是，我們發(fā)現(xiàn)三元共聚物的沖擊強(qiáng)度明顯依賴于擠出溫度。在185下制備的三元共混物所表示出來的沖擊強(qiáng)度相比于二元共聚物只顯示出輕微的增韌效果。在240下制備的三元共聚物加入0.5%的EMAA-Zn有很強(qiáng)的增韌效果。沖擊強(qiáng)度提高更大的是EBA-GMA的充分混合的三元共聚物。特別是含有15%的EBA-GMA的三元共混物的沖擊強(qiáng)度達(dá)到了80J/m，大約是240下制備的純聚乳酸的35倍。由于這種高沖擊強(qiáng)度不是在以上的二元體系中實(shí)現(xiàn)的，這結(jié)果表明改性劑在實(shí)現(xiàn)240下制備的共混超韌聚乳酸有協(xié)同效應(yīng)。同樣的

14、，240擠出的三元共混物的應(yīng)變性一致的比185擠出的要高。值得一提的是，這三元共混物體系在沖擊強(qiáng)度提高的同時(shí)使其有高韌性，斷裂應(yīng)變?cè)?50-250%之間。這顯然不同于Oyama所報(bào)道的PLA/GMA(質(zhì)量比80/20)共混研究，這也同樣表現(xiàn)了類似的超韌性但是樣品在進(jìn)行熱處理后的低應(yīng)變斷裂。在這種情況下，Oyama認(rèn)為很高的抗沖擊強(qiáng)度時(shí)由于聚乳酸退火候結(jié)晶引起的。因?yàn)椴恍枰筇幚?，所以三元共混體系的研究在工業(yè)上更容易實(shí)現(xiàn)了超韌性。不同于沖擊強(qiáng)度，共混溫度對(duì)共混物的拉伸強(qiáng)度和模量的影響較小。與大部分的聚乳酸共混增韌一樣，在這項(xiàng)研究中共混物的拉伸強(qiáng)度和模量與純聚乳酸相比分別減少了34-42%和31-

15、38%。 為了了解EMAA-Zn在三元共混物、非中和乙烯與甲基丙烯酸的高聚物中的反應(yīng)增容作用。EMAA-H是被選為上述三元共混物的EMAA-Zn的替代物。這兩種聚合物報(bào)道了相似重量組分的MAA單體（見表1）。同樣，要了解EBA-GMA在三元共混物中反映增容的作用，包含丙烯酸丁酯的異-甲基丙烯酸縮水甘油酯，和EBA一樣也被用來作為三元共混物中EBA-GMA的替代物。表2顯示了各種三元共混物的力學(xué)性能的比較。作為參考，純聚乳酸和一些聚乳酸的二元共混物的力學(xué)性能也列于表2中。當(dāng)EMAA-H用來代替EMAA-Zn，所得的三元共混物沒有達(dá)到同樣的沖擊韌性，但取得了顯著的拉伸斷裂應(yīng)變。如同聚乳酸和EBA-

16、GMA與聚乳酸和EMAA-Zn的二元共混的情況下，在掃描電鏡下分析發(fā)現(xiàn)的沖擊強(qiáng)度的微笑的提高可能因?yàn)榻缑娴某浞终辰Y(jié)。由于鋅鹽能夠催化聚酯酯交換反映，在這些研究中的界面增容可能是由于聚乳酸和在EBA-GMA中的丙烯酸丁酯酯交換基團(tuán)被鋅離子催化。環(huán)氧官能團(tuán)的反映性增容作用可能被確定為在三元共混物中EBA代替EBA-GMA，前者也有類似含量的丙烯酸丁酯，如表1所示。結(jié)果（表2），這種替代物的結(jié)果是使三元共混物的沖擊強(qiáng)度和拉伸應(yīng)變的損失得到突破。這些結(jié)果表明，在聚乳酸和EBA-GMA中的酯基官能團(tuán)并不是酯交換基團(tuán)，但環(huán)氧基團(tuán)的增容反應(yīng)是有鋅離子催化，有助于在240下制備超韌三元共混物。這些三元共混物的

17、拉伸強(qiáng)度和模量等略有不同，否則這就意味著三元共混物的強(qiáng)度和彈性模量主要是有聚乳酸的主要成分決定的。聚乳酸在熔融加工時(shí)易熱分解或水解，使得其分子量降低，可能使最終產(chǎn)品的機(jī)械性能（例如沖擊強(qiáng)度等等）退化。表3顯示了數(shù)均分子量和聚乳酸分子量分布對(duì)加工溫度的影響。相對(duì)于未作處理得聚乳酸，純聚乳酸和在混物中的聚乳酸的分子量的降低取決于共混物的擠出溫度。在185和240下制備的純聚乳酸分別表現(xiàn)出10%和16%的數(shù)均分子量的減少。另一方面，聚乳酸在經(jīng)歷三元共混后數(shù)均分子量有些大的減小。在185和240下擠出的共混物分別表現(xiàn)出11%和24%的降低。一些研究表明，聚乳酸拉伸和沖擊性能如聚乳酸的分子量一樣在不同的

18、加工條件下降低。然而，性能隨分子量的變化時(shí)平緩的而不是激烈的。共混物在240下制備聚乳酸的分子量減少14%和在185下擠出制備的聚乳酸分子量減小對(duì)大幅度提高對(duì)沖擊強(qiáng)度的影響十分有限。 結(jié)晶分析。Oyama研究了退火對(duì)聚乳酸和EGMA共混物力學(xué)性能的影響，并得出結(jié)論，聚乳酸的晶體起到了顯著的增韌作用。Anderson和Hillmyer發(fā)現(xiàn)嵌段共聚物增容的聚乳酸和聚乙烯共混物的結(jié)晶性對(duì)沖擊強(qiáng)度的敏感度較低，只維持在較低的水平變化（08%左右）。為了弄清聚乳酸結(jié)晶是否對(duì)共混體系有增韌作用，要檢測(cè)聚乳酸的結(jié)晶部分和其融化行為。因?yàn)闃悠分械木廴樗岬慕Y(jié)晶狀態(tài)可能對(duì)共混物的力學(xué)性能有影響，只有從DSC第一次

19、熱掃描的數(shù)據(jù)中可以看出。圖2顯示了分別在185和240下制備的聚乳酸和聚乳酸三元共混物的DSC熱分析圖。DSC的分析結(jié)果在表4中。純聚乳酸和聚乳酸的共混物的熱分析圖十分相似，都顯示了聚乳酸冷卻結(jié)晶和聚乳酸晶體隨后融化。吸熱峰靠近Tg的原因是反應(yīng)樣品熱記錄的焓松弛效應(yīng)。純聚乳酸和聚乳酸共混物的冷卻結(jié)晶溫度和熔融溫度的差異并不顯著，擠出溫度對(duì)其的影響也較小。此外，185擠出的聚乳酸三元共混物的結(jié)晶水平略高于240擠出的聚乳酸三元共混物，但都在一個(gè)比較低的水平（<5%）。圖3顯示了塑造三元共混物的結(jié)晶形態(tài)。聚甲醛樣品是由PLA/EBA-GMA/EMAA-Zn按80/10/10的比例分別在240

20、和185下擠出的共混物切片制備的。在上述成果的基礎(chǔ)上，因此加強(qiáng)聚乳酸結(jié)晶度將不會(huì)是一個(gè)對(duì)顯著的依賴加工溫度的沖擊韌性的促進(jìn)因素。 形態(tài)。由于多相聚合物共混物的力學(xué)性能主要依賴于在熔融混合時(shí)所產(chǎn)生的形態(tài)，通過SEM和TEM可以確定上述三元共混物的相結(jié)構(gòu)。圖4顯示了各種聚乳酸三元共混物的冷卻脆斷下的SEM形貌。聚乳酸和EBA-GMA的二元共混物顯示的結(jié)構(gòu)比聚乳酸和EMAA-Zn二元共混物的更精細(xì)。這可能是由前者比后者的界面張力和熔體粘度更低引起的。然而在脆斷和沖擊斷裂（未顯示）后留下許多的孔在樣品的表面表明了二元共混物的界面粘結(jié)的不足。PLA、EBA-GMA、EMAA-Zn（80/10/10）三元

21、共混物在185混合也表現(xiàn)出了大量的剝離（圖4c）。以此相反的是在240共混的三元共混物通過矩陣大大改善了分散相的濕度（圖4d）。類似圖4b中，當(dāng)EMAA-H或EBA被利用時(shí)明確剝離也顯示出來（圖4e,f）。PLA/EBA-GMA/EMAA-H(80/10/10)共混表現(xiàn)出帶有不規(guī)則形狀的較為分散的領(lǐng)域。因此，用掃描電鏡觀察的結(jié)果與其力學(xué)性能是一致的。在上述結(jié)果的基礎(chǔ)上，在240制備的PLA/EBA-GMA/EMAA-Zn三元共混物更加的濕潤(rùn)分散是由于增加了PLA和EBA-GMA在鋅離子高溫催化下的界面反應(yīng)，所以建議用傅里葉變換紅外光譜。圖5透射電鏡圖片進(jìn)一步說明了聚乳酸二元和三元共聚物的相結(jié)構(gòu)

22、。正如圖5a所示，PLA/EBA-GMA和PLA/EMAA-Zn的共混物都展現(xiàn)出了相同的相結(jié)構(gòu)，前者取得的分散微粒粒徑(dw=0.30m)小于后者(dw=1.08m)。這一結(jié)果雖然與掃描電鏡觀察結(jié)果相一致。但是兩個(gè)三元共混物的TEM照片（圖5c,D）顯示的是臘腸般的基本結(jié)構(gòu)。雖然很難明確區(qū)分EBA-GMA和EMAA-Zn的區(qū)域，黑色內(nèi)部夾雜物被認(rèn)為是在灰色EBA-GMA分散相中EMAA-Zn相，根據(jù)上述判斷，EBA-GMA與EMAA-Zn相比與聚乳酸有較低的界面張力。兩個(gè)三元共混物的微粒的平均質(zhì)量相近（240的dw=0.82微米，185的dw=1.01微米）。如果上述混合物的dw的值與共混物的

23、沖擊性能有相關(guān)性，但是最好的分散微粒尺寸（圖5a）并不意味著最高的沖擊強(qiáng)度（圖1a）。據(jù)推測(cè)，有一個(gè)橡膠共混物的最佳的比例是共混體系有最大的沖擊韌性。這在事實(shí)上是可以理解的，因?yàn)槿绻鹉z微粒是非常微小的，橡膠微?；蚩张莶粫?huì)輕易出現(xiàn)銀紋。因此，局部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的高沖擊能量吸收沒有提升。同樣的，最佳的粒徑被報(bào)道存在其他一些橡膠增韌體系，如尼龍、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯丙烯腈、聚苯乙烯。在另一方面，240擠出的三元共混物比185擠出的表現(xiàn)出更小的分散性，即2401.96和1852.98。顆粒的大小分散在共混體系中可能造成的增韌影響正在做研究，進(jìn)一步的結(jié)果將在今后的工作中提出來。 反應(yīng)機(jī)理。圖

24、6顯示了在Haake轉(zhuǎn)矩流變儀中測(cè)試的聚合物熔融轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間變化。在圖6中，由于該顆粒融化了使各種的聚合物的轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)了一個(gè)尖銳性強(qiáng)高峰，然后變的平坦，表明了再加個(gè)條件下有相當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定性。對(duì)于按質(zhì)量比50比50混合的EBA和EMAA-Zn的二元混合物（圖6b），顆粒完全融化后扭矩值沒有明顯增加，表明當(dāng)EBA橡膠不含環(huán)氧基的時(shí)候沒有反應(yīng)發(fā)生。對(duì)于EBA-GMA和EMMA-H按50比50的質(zhì)量比例混合，在適當(dāng)增加扭矩的情況下觀察，表明在GMA和MAA的羧基之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)上述混合物中的EMAA-H是由包含兩個(gè)羧基和鋅離子的EMAA-Zn取代，實(shí)際情況下的扭矩值被變高了且被記錄了下來。特別是，24

25、0混合的扭矩值比185的增加更快速。在大約23分鐘時(shí)最大扭矩值已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。由此可見，在240混合會(huì)導(dǎo)致較高的交聯(lián)反應(yīng)程度。交聯(lián)反應(yīng)也存在于PLA、EBA-GMA和EMAA-Zn按80:10:10的質(zhì)量比例在240混合的三元共混物中，如圖6c所示。相反的是，無(wú)論使用哪種聚合物混合聚乳酸成為二元共混物不會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。這些結(jié)果證實(shí)了提高共混溫度能加速鋅離子催化EBA-GMA的交聯(lián)反應(yīng)。 為了爭(zhēng)取能觀察到反應(yīng)增容引起的結(jié)構(gòu)的變化，圖7顯示的是單獨(dú)的聚合物和共混物在7004000cm-1范圍內(nèi)的FT-IR圖。聚乳酸中的酯羰基的伸縮振動(dòng)可在1759cm-1處看到，而EBA-GMA的酯羰基的振動(dòng)位置在17

26、35cm-1處。EMAA展現(xiàn)出來的弱肩峰是因?yàn)樽杂婶人峄鶊F(tuán)和在1698cm-1處得強(qiáng)羧酸二聚體的強(qiáng)吸收（即氫鍵羧基基團(tuán)）。至于EMAA-H的情況，對(duì)絕大多數(shù)羧酸基團(tuán)作為分子間二聚體存在，其有一個(gè)在1698cm-1的紅外吸收，相應(yīng)的二聚體的羥基的伸縮振動(dòng)在3000cm-1下方有一個(gè)寬吸收帶，如尖銳的C-H伸縮模式。對(duì)于三元共混物，通過氯仿去除其中的PLA和EBA-GMA，其他除了1698cm-1處由于氫鍵在EMAA-Zn結(jié)構(gòu)中連接COOH所得的肩峰，在1735cm-1處的EBA-GMA的羰基的強(qiáng)峰振動(dòng)被保留了下來。同樣的這一結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了在這樣的情況下GMA和EMAA-Zn發(fā)生了反應(yīng)。在176

27、0cm-1處有由三元共混物中萃取出來的聚乳酸的酯羰基所產(chǎn)生的肩峰，但是PLA、EBA-GMA和EMAA-Zn在240下共混下的這種峰值較強(qiáng)。這一結(jié)果也表明了在240時(shí)聚乳酸分子參與偶聯(lián)反應(yīng)較多。 此外，還有其它三元共混物樣品在1261和1071cm-1處得吸收，在EBA-GMA中未反應(yīng)的環(huán)氧樹脂都被分配到振動(dòng)吸收上。相反，這些特征吸收幾乎消失在PLA/EBA-GMA/EMAA-Zn在240混合的共混物中，由于更多的環(huán)氧樹脂被反應(yīng)和擠壓。三元共混物另一個(gè)顯著的特點(diǎn)是看上去在31003600cm-1的范圍內(nèi)有羥基伸縮振動(dòng)。應(yīng)該值得一提的是，環(huán)氧基團(tuán)開環(huán)產(chǎn)生的羥基也促進(jìn)了本區(qū)位的吸收。PLA/EBA-GMA/EMAA-Zn樣品在240擠壓下相對(duì)于其它共混物來說有相對(duì)較弱的整體強(qiáng)度。這可能是由于這些三元共混物中的環(huán)氧基團(tuán)的交聯(lián)反應(yīng)不同。正在這種情況下，更多的羥基（包括開環(huán)的環(huán)氧基團(tuán)的羥基）被反應(yīng)或進(jìn)一步的被酯化或者醚化。在185擠出的PLA/EBA-GMA/EMAA-Zn樣品中的羥基伸縮振動(dòng)明顯的被分裂成一個(gè)雙峰（在3500和3300cm-1處），這是由于自由羥基和氫鍵的分別作用。