Die Verwendung synthetischer Kunststoffe aus Erdöl ist aufgrund der bekannten Probleme der weißen Verschmutzung umstritten. Die Suche nach erneuerbaren Kohlenstoffressourcen als Alternative ist daher dringend erforderlich. Polymilchsäure (PLA) gilt als potenzielle Alternative zu herkömmlichen erdölbasierten Materialien. Als erneuerbarer Rohstoff aus Biomasse mit entsprechenden mechanischen Eigenschaften, guter Biokompatibilität und Abbaubarkeit hat PLA ein explosionsartiges Marktwachstum in den Bereichen technische Kunststoffe, biomedizinische Materialien, Textilien und industrielle Verpackungen erlebt. Die geringe Hitzebeständigkeit und Zähigkeit schränken das Anwendungsspektrum jedoch stark ein.
Um PLA härter zu machen, wurde eine Schmelzmischung aus Polymilchsäure (PLA) und thermoplastischem Silikonpolyurethan-Elastomer (TPSiU) durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigten, dass TPSiU effektiv in PLA eingemischt wurde, jedoch keine chemische Reaktion stattfand. Die Zugabe von TPSiU hatte keinen offensichtlichen Einfluss auf die Glasübergangstemperatur und die Schmelztemperatur von PLA, verringerte jedoch leicht die Kristallinität von PLA.
Die Ergebnisse der Morphologie- und dynamisch-mechanischen Analyse zeigten die schlechte thermodynamische Kompatibilität zwischen PLA und TPSiU.
Rheologische Untersuchungen zeigten, dass PLA/TPSiU-Schmelze typischerweise eine pseudoplastische Flüssigkeit ist. Mit steigendem TPSiU-Gehalt stieg die Viskosität von PLA/TPSiU-Mischungen zunächst an und fiel dann wieder ab. Die Zugabe von TPSiU hatte einen signifikanten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften von PLA/TPSiU-Mischungen. Bei einem TPSiU-Gehalt von 15 Gew.-% erreichte die Bruchdehnung der PLA/TPSiU-Mischung 22,3 % (das 5,0-Fache von reinem PLA) und die Schlagzähigkeit 19,3 kJ/m² (das 4,9-Fache von reinem PLA), was auf einen positiven Zähigkeitseffekt hindeutet.
Im Vergleich zu TPU weist TPSiU einerseits eine bessere Zähigkeitswirkung auf PLA und andererseits eine bessere Hitzebeständigkeit auf.
Jedoch,SILIKE SI-TPVist ein patentiertes, dynamisch vulkanisiertes thermoplastisches Elastomer auf Silikonbasis. Es hat aufgrund seiner Oberfläche mit einzigartig seidigem und hautfreundlichem Griff, ausgezeichneter Schmutzansammlungsbeständigkeit, besserer Kratzfestigkeit, ohne Weichmacher und weichmachendes Öl, ohne Ausblutungs-/Klebegefahr und ohne Gerüche viel Beachtung gefunden.
Außerdem wird eine bessere Härtungswirkung auf PLA erzielt.
Dieses einzigartige, sichere und umweltfreundliche Material bietet eine gute Kombination aus Eigenschaften und Vorteilen von Thermoplasten und vollständig vernetztem Silikonkautschuk. Geeignet für tragbare Oberflächen, technische Kunststoffe, biomedizinische Materialien, Textilien und industrielle Verpackungsanwendungen.
Die obigen Informationen sind Auszüge aus Polymers (Basel). 2021 Jun; 13(12): 1953., Toughening Modification of Polylactic Acid by Thermoplastic Silicone Polyurethane Elastomer. und, Super Tough Poly(Milchsäure) Blends A Comprehensive Review” (RSC Adv., 2020,10,13316-13368)
Beitragszeit: 08.07.2021
