环氧化天然橡胶与反应性扩链剂协同增韧PLA/PBAT共混物的界面调控机制研究

本文创新性地提出通过环氧化天然橡胶(ENR)与环氧扩链剂(ADR)协同改性策略，构建了PLA/PBAT/ENR/ADR四元体系。研究发现ADR通过环氧基团构建PLA/PBAT化学交联网络，同时PBAT通过氢键作用包裹ENR形成物理增韧单元，使断裂伸长率提升至498%（较纯PLA提高2583%），退火后缺口冲击强度达100.6 kJ/m2（提高4374%），为生物基材料"化学交联-物理形貌"协同调控提供了新范式。

　　

Highlight

本研究提出的"化学交联-物理形貌"协同调控机制源于：PBAT通过界面相互作用包裹ENR颗粒，其末端羟基和羰基与ENR环氧基形成氢键，显著增强界面粘附力（物理形貌调控）；PBAT与PLA基体通过ADR开环反应形成三维化学交联网络（化学交联调控）。

Conclusions

该协同机制使PLA/PBAT/ENR/ADR（80:20:2:5）共混物展现卓越性能：断裂伸长率提升至498%，退火后缺口冲击强度达100.6 kJ/m²，较纯PLA分别提高2583%和4374%。这种兼具优异流变性能、力学性能和可持续性的材料体系，为高性能全生物基可降解材料设计提供了新思路。