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聚乳酸(PLA)是一种以可再生的植物资源(乳酸)为原料经过化学合成制备的热塑性脂肪族聚酯,由于其生物可降解性和优异的物理机械性能,被誉为未来最具潜力的石油基聚合物替代品。PLA的强度和刚性高,但韧性极差,断裂伸长率及冲击强度低,严重制约了 PLA的广泛应用。目前,引入弹性体共混是增韧PLA的主要方法。为了使材料达到脆韧转变,一般需要添加大量的弹性体,然而,大量弹性体的添加会对PLA的其他特性(如降解性、模量等)有显著影响。因此,开发更加高效的弹性体增韧PLA体系具有十分重要的意义。此外,PLA具有良好的食品接触安全性,是绿色包装材料的首选,改善PLA的拉伸韧性和加工流动性能进而拓展其在食品包装领域的应用具有非常重大的实用价值。本论文分别以聚丁二烯橡胶(PB)、聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体(SBS)和丁苯抗冲树脂(SBC)为PLA的增韧剂,通过对增韧剂进行环氧化改性显著提高了增韧剂与PLA基体的相容性,制备了具有超高抗冲强度和优异拉伸韧性的PLA共混材料。研究了增韧剂的环氧度和含量对共混材料力学性能、热性能、流变性能和形态结构的影响规律,探讨了增韧剂的增韧机理。主要研究内容与结果如下:以原位过氧甲酸法进行环氧化反应制备了不同环氧度的EPB,通过原位反应性增容制备了一系列高抗冲PLA/EPB共混材料。当共混材料中EPB的含量为10wt%时,共混材料的冲击强度随着EPB环氧度的增加先升高后降低,采用环氧度为20.9%的EPB增韧PLA所得共混材料的冲击强度最高,为384.4 J/m,约为纯PLA冲击强度(29.9 J/m)的13倍。当以EPB29.2%为PLA的增韧剂时,共混材料的冲击强度随EPB29.2%含量的增大显著升高,EPB29.2%的含量为15wt%时共混材料的冲击强度高达733.1 J/m。加入10 wt%的EPB29.2%使共混材料的断裂伸长率由纯PLA的3.5%提高至189.1%,拉伸强度和拉伸模量保持在纯PLA的约80%。共混材料中EPB分散相的粒径随着EPB环氧度的增大逐渐减小,粒径分布更加均匀,橡胶相和PLA基体的相容性得到了显著改善。以原位过氧甲酸法进行环氧化反应制备了不同环氧度的ESBS,通过原位反应性增容制备了一系列高抗冲PLA/ESBS共混材料。当共混材料中ESBS的含量为10 wt%时,共混材料的冲击强度随着ESBS环氧度的增加先升高后降低,采用环氧度为35.8%的ESBS增韧PLA所得共混材料的冲击强度最高,为198.9 J/m,断裂伸长率由纯PLA的3.5%提高至218.8%,拉伸强度和拉伸模量小幅下降至54.9 MPa和1.38 GPa,保持在纯PLA的79%和86%。当以ESBS35.8%为PLA的增韧剂时,共混材料的冲击强度随ESBS35.8%含量的增大显著升高,共混材料中ESBS35.8%的含量为30 wt%时材料的冲击强度高达891.0 J/m。共混材料中ESBS分散相的粒径随着ESBS环氧度的增大逐渐减小,粒径分布更加均匀,ESBS分散相和PLA基体的相容性得到了显著改善。以原位过氧甲酸法进行环氧化反应制备了不同环氧度的ESBC,通过原位反应性增容制备了一系列PLA/ESBC共混材料。ESBC的含量在30 wt%时可显著改善共混材料的拉伸断裂韧性,采用ESBC28.8%(30wt%)增韧PLA所得共混材料的断裂伸长率高达305.0%。PLA/ESBC28.8%(70/30)的拉伸强度和拉伸模量分别为55.5 MPa和1.25 GPa,分别为纯PLA的80%和78%。与采用相同含量的ESBS作为PLA的增韧剂相比,采用ESBC增韧PLA所得共混材料的拉伸强度和拉伸模量得到了更大程度的保持。共混材料中ESBC分散相颗粒粒径随着ESBC环氧度的增大逐渐减小,且分布更加均匀,两相相容性得到了显著改善。PLA/ESBC(70/30)共混材料为假塑性流体,随着剪切速率的增大,共混材料的非牛顿指数明显降低,表观黏度与剪切速率的相关性增大。当剪切速率大于0.3 s-1时,共混材料的表观黏度低于纯PLA的表观黏度,ESBC的添加显著改善了 PLA的加工流动性能。