電子レンジ加水分解法によりZnO柱支えタルクを調製し、これを加工助剤として用いてポリ乳酸(PLA)/ZnO柱支えタルクナノコンポジットを調製した。X線回折(XRD)、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)によりZnO柱支えタルクおよびPLA/ZnO柱支えタルクナノコンポジットの構造を特徴付け、その機械的性質および熱安定性を試験した。微細構造解析により、ZnO柱支えタルクは剥離状を呈し、PLA基質中に均一に分散していることが示された。機械的性質の研究では0.3%のZnO柱支えタルクの添加がPLA複合材料の破断伸び率の向上に寄与していることが示された。SEM解析によりPLA複合材料の断面に著しい変化が見られ、良好な靭性を示した。DSCの結果は、ナノZnO柱支えタルクが複合材料のガラス転移温度と結晶化温度を低下させ、PLA複合材料の結晶度向上に寄与していることがXRDの分析と一致した。熱重量分析の結果、ZnO柱支えタルクはPLA複合材料の熱安定性を向上させることが示された。試験結果はZnO柱支えタルクがPLA基質内で異相核生成の役割を果たし、PLA基質の結晶化を促進していることを示している。

ポリ乳酸;ZnO柱支えタルク;複合材料;特性