Rheological and mechanical properties of PPC and PLA blends

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.06.007

Abstract

Abstract:

In this study， polylactic acid （PLA） was melt⁃blended with poly（propylene carbonate）（PPC） at varying composition ratios using a twin⁃screw extruder. The thermal stability， mechanical properties， water vapor barrier performance， and rheological behavior of the PLA/PPC blends were systematically analyzed via differential scanning calorimetry， universal tensile testing， water vapor transmission rate measurements， and rotational rheometry. The results indicated that phase separation occured between PLA and PPC when the PLA/PPC ratio exceeded 20/100. Despite this， the blends exhibited enhanced processing performance， improved water vapor barrier properties， and superior tensile strength. Notably， when the PLA/PPC ratio surpassed 50/100， all evaluated properties， including rheological behavior， barrier efficiency， and mechanical performance， demonstrated significant improvement.

Key words: polypropylene carbonate, polylactic acid, rheological property, mechanical property, water vapor barrier property

CLC Number:

TQ321

ZHOU Qi, LI Quan, LI Yajing, LIU Xinan, GU Xinchun, HUANG Shouying. Rheological and mechanical properties of PPC and PLA blends[J]. China Plastics, 2025, 39(6): 31-35.

Figures/Tables 8

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样品	PPC/g	PLA/g
PPC	35.58	0
100/1	35.39	0.366
100/5	35.74	1.787
100/10	35.95	3.588
100/20	35.44	7.11
100/30	35.31	10.61
100/40	35.55	14.21
100/50	35.74	17.87
PLA	0	37.54

样品	PPC/g	PLA/g
PPC	35.58	0
100/1	35.39	0.366
100/5	35.74	1.787
100/10	35.95	3.588
100/20	35.44	7.11
100/30	35.31	10.61
100/40	35.55	14.21
100/50	35.74	17.87
PLA	0	37.54

样品	T_g¹/℃	T_g² /℃	T_m/℃
PPC	29.53	-	-
100/1	30.41	-	-
100/5	31.04	-
100/10	31.83	-	-
100/20	32.22	55.23	156.00
100/30	33.60	56.34	154.54
100/40	32.74	54.76	153.94
100/50	32.60	53.52	152.35
PLA	-	59.02	155.17

样品	T_g¹/℃	T_g² /℃	T_m/℃
PPC	29.53	-	-
100/1	30.41	-	-
100/5	31.04	-
100/10	31.83	-	-
100/20	32.22	55.23	156.00
100/30	33.60	56.34	154.54
100/40	32.74	54.76	153.94
100/50	32.60	53.52	152.35
PLA	-	59.02	155.17

样品	水蒸气透过率/g∙（m²∙24h）^-1	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	弹性模量/MPa
PPC	29.19	28.89±0.51	9.65±0.50	810.5±23.1
100/1	26.32	28.28±0.84	9.80±0.52	665.8±58.4
100/5	25.91	31.03±0.80	10.17±0.74	737.6±41.3
100/10	27.54	32.62±0.24	9.91±0.09	620.5±53.6
100/20	27.85	34.11±0.04	10.44±0.73	815.8±53.4
100/30	27.75	35.27±0.95	10.40±0.58	869.5±41.9
100/40	29.54	37.99±1.04	10.30±0.30	760.1±50.9
100/50	19.69	41.55±2.03	10.75±0.28	853.6±76.4
PLA	19.44	67.87±0.08	11.10±0.52	451.2±80.7