北方稀土聚乳酸用稀土增韧改性剂研发取得新突破

北方稀土聚乳酸用稀土增韧改性剂研发取得新突破
日前，内蒙古包头稀土研究院最新研究成果——聚乳酸用稀土增韧改性剂（以下简称“聚乳酸助剂”）研发取得新突破，测试结果满足下游客户要求的技术指标。

聚乳酸是一种可生物降解聚合物树脂，不但在使用过程中和废弃后具有环境友好的特性，而且其原料——乳酸可由从玉米、小麦、木薯等植物中提取的淀粉经过发酵后得到，被认为是具有市场潜力的绿色环保材料。

然而性脆、断裂伸长率小、韧性差、热稳定性差、成本高等缺点却阻碍了聚乳酸的进一步推广。“提高聚乳酸性能，增加其市场应用价值，这是我们开启聚乳酸助剂研究的出发点和落脚点。”包头稀土研究院中试基地稀土助剂项目组主任曹鸿璋介绍，研究主要是通过添加2%左右稀土助剂来提高聚乳酸的韧性，目前已通过客户使用评价，并进行了连续工业试验，可完全达到用户的使用要求。

记者了解到，聚乳酸作为一种热塑性脂肪族聚酯，内部含有大量的碳氧键、羰基和端羟基，容易吸潮，并发生端基自催化热分解。而稀土离子能与羧基氧离子形成双齿鳌合、双齿桥连和单齿等多种配位形式，使得稀土类配合物在聚合物有机体中形成层状、无限链状和网状聚合物等多种新颖的特殊结构。

“研发适用于聚乳酸的稀土助剂，探索能将稀土助剂在聚乳酸基体中均匀分布并与聚乳酸分子链段形成特殊的鳌合结构的技术，有利于提高聚乳酸的抗冲击韧性和耐热性。”曹鸿璋说，“包头稀土研究院借助稀土稳定剂方面研发优势，着手调研、反复实验，利用稀土元素中的镧铈轻稀土，最终合成绿色无毒环保的高性能聚乳酸稀土增韧改性剂。”

对于未来市场应用，曹鸿璋信心十足。“我们的产品不仅环保，而且价格远远低于进口产品价格。以目前使用的巴斯夫的改性剂为例，一吨25万元左右的成本，而我们的成本下来也就一吨10万元左右。最重要的是稀土资源是我国的优势资源，稀土改性剂为自主合成产品，辅料可由国内厂商提供，无需进口。”曹鸿璋说。

据介绍，日前，包头稀土研究院研发的高性能聚乳酸稀土增韧改性剂通过SGS（国际公认的检验、鉴定、测试和认证机构）的检验、鉴定。经与进口品牌增韧剂进行连续工业试验和第三方检测评价对比，该改性剂无毒、无味、环保，且价格远低于进口助剂，市场优势显著。