聚乳酸(PLA)由于其具有良好的生物相容性和加工性能、完全可再生性以及相对较低的生产成本，显示出了巨大的市场潜力。目前为止，PLA已经在诸多领域进行了商业应用。然而，PLA固有脆性和低韧性严重制约了其发展。为了提高PLA材料的韧性，特别是在不影响PLA基体生物降解性的情况下，将PLA与具有极好柔韧性的可降解聚合物共混是最理想的方法之一。聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是一种完全生物可降解的芳香族共聚酯，具有很好的柔韧性，被认为是增韧PLA的最佳材料。然而PLA是脂肪族结构，PBAT分子中存在芳香族结构，因此两者的混合焓相对较高，相容性较差。PLA/PBAT两相界面张力过大，界面粘结力弱，力学性能大幅下降，甚至低于原组分聚合物的性能，因此改善组分间的相容性显得尤为重要。
基于上述研究背景，本工作通过简单的自由基聚合方法合成了不同分子量的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)，并将其用作PLA/PBAT体系的反应性增容剂。系统地探讨了PGMA的分子结构、分子量和含量对PLA/PBAT体系反应活性、相形态和物理性能的影响，揭示了其作用机理，为环氧化合物增容剂的设计提供理论指导。
图1 (a, b) GMA, PGMAH 和 PGMAL的红外谱图(c)核磁共振氢谱和(d) PGMA的GPC曲线
图1对不同的PGMA进行了分子量测试，并通过红外和核磁方法证明了环氧型增容剂成功合成。
图2 (a) PLA/PBAT/PGMAL共混物的应力-应变曲线(b) PLA/PBAT/PGMAH共混物的应力-应变曲线 (c) PLA/PBAT/PGMAL共混物的拉伸强度和断裂伸长率和(d) PLA/PBAT/PGMAH共混物的拉伸强度和断裂伸长率
图2所示，低含量的PGMA增容剂有效地提高了PLA和PBAT两相的相容性，使PLA/PBAT体系的力学性能得到提升。
图3 (a-c) PLA, PBAT, PLA-g-PGMA-g-PBAT和PLA-g-PGMA的红外谱图和 (d)PLA, PBAT, PGMAL 和PLA-g-PGMA-g-PBAT的核磁共振氢谱
首先以甲苯为溶剂对PLA/PBAT/PGMAH(70/30/0.5)和PLA/PBAT/PGMAL(70/30/0.5)样品经过索氏提取，完全去除了游离的PLA和PBAT链段。然后对索氏提取之后的产物进行了表征，如图3所示。结果证明在熔融共混中PGMA与PLA和PBAT都发生了接枝反应并原位形成了PLA-g-PGMA-g-PBAT共聚物，对体系起到了有效增容。
