聚乳酸作為最具發(fā)展?jié)摿Φ纳锘c生物降解高分子材料，具有優(yōu)異的生物相容性、生物降解性、可加工性以及高的力學強度等優(yōu)點，但其韌性極差，斷裂伸長率與沖擊強度低，嚴重制約了聚乳酸的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進程。因此，聚乳酸增韌改性成為生物基高分子材料領(lǐng)域的重要研究課題，受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。
與其他石油基脆性聚合物相同，引入彈性體共混是增韌聚乳酸的常用方法。而早期研究，大都將石油基、難降解的彈性體作為聚乳酸的增韌相，這會降低材料的生物質(zhì)含量與生物降解性，不符合環(huán)境友好高分子材料可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵要求。利用可再生高分子增韌聚乳酸則不會降低材料的生物質(zhì)含量，受到了廣泛重視，并取得了重要進展。
課題組長期從事聚乳酸的增韌改性研究，利用原位反應(yīng)加工技術(shù)率先較交聯(lián)聚氨酯彈性體引入聚乳酸基體，通過對交聯(lián)聚氨酯的分子結(jié)構(gòu)與聚乳酸/交聯(lián)聚氨酯界面性質(zhì)與相態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)控，實現(xiàn)了聚乳酸的超韌(Super-tough)改性（Polym. Chem., 2014, 5, 2530-2539；RSC Adv., 2014, 4,12857-12866）。鑒于上述交聯(lián)聚氨酯的難降解與不可再生性，該課題組利用動態(tài)硫化技術(shù)，將生物基且可生物降解的交聯(lián)聚酯彈性體引入聚乳酸基體中，成功制備了全生物基超韌聚乳酸材料（Biomacromolecules, 2014, 15, 4260-4271）。利用動態(tài)硫化技術(shù)，將蓖麻油基聚氨酯引入聚乳酸基體中，制備了高韌性材料，僅僅引入5wt%該植物油聚氨酯，即可將聚乳酸的斷裂伸長率提升到300%以上（RSC Adv.,2016, 6, 79542-79553）；課題組此前還撰文綜述聚乳酸共混物的增容策略，發(fā)表在RSC Advances (2015,5,32546-32565)雜志上。
課題組最近在國際著名刊物Polymer Reviews上撰文綜述了可再生高分子增韌聚乳酸的研究進展，全面地介紹了生物基高分子增韌聚乳酸的制備技術(shù)、增容策略、增韌效率與增韌機理等，并對聚乳酸增韌改性的未來研究工作進行了展望。
全文鏈接：http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15583724.2017.1287726