聚乳酸/聚丙烯两相体系的光辐照原位反应性增容

改善聚合物共混物体系的界面相容性一般都采用添加增容剂的方式实现。文中提出在熔融挤出聚乳酸/聚丙烯共混物(PLA/PP)的过程中,通过光引发聚合物两相基体之间原位反应的方式来达到提高相容性的目的。在紫外光辐照作用下,加入的多官能团单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTA)与聚丙烯和聚乳酸共同反应,在两相界面间生成链接两相结构的接枝或嵌段共聚物作为相间增容剂。通过差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、偏光显微镜和旋转流变仪对共混物的结晶性能、微观形貌和动态粘弹性进行了研究。结果表明,原位光辐照反应后的PLA/PP共混物相容性明显提高,分散相PP的粒子尺寸大大降低,PLA相最大结晶成核速率比纯PLA增加超过4倍,且PLA的晶粒细化。PLA与PP相界面发生反应后,产生了支化结构和链缠结,使得储能模量和复数黏度大大增加。     

聚乳酸与聚对苯二甲酸/己二酸/丁二酯共混物增容体系的制备及表征

将聚乳酸(PLA)与聚对苯二甲酸/己二酸/丁二酯(PBAT)以60/40的质量比熔融共混挤出,并添加反应型增容剂IGETABOND以增强2种聚合物间的界面结合能力。使用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)、拉伸和冲击测试及扫描电镜(SEM),分析了添加增容剂共混物的力学性能、热性能及相形态。结果表明,共混物的断裂伸长率和冲击强度均随增容剂含量增加而增加,均在添加9phr时达到最大值,分别约为未添加时的2倍和3倍;添加增容剂后,虽然共混物仍有2个玻璃化转变温度(Tg),但两者的Tg略微呈现出相互接近的趋势;同时扫描电镜照片显示,未添加增容剂时,两相间的界面层清晰可见,但随着增容剂的添加量增至7phr时,两相的界面层几乎完全融合。     

DCP对生物基单体原位聚合增韧聚乳酸效果的影响

目的 改善大豆油多元醇和L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯作为生物基单体原位聚合增韧聚乳酸(PLA)共混物的界面相容性。方法 在上述2种单体原位聚合增韧PLA的过程中,添加少量过氧化二异丙苯(DCP),诱导聚合形成的聚氨酯增韧相与PLA基体之间发生增容反应;然后再研究添加DCP后,对所制备PLA共混物微观结构、力学性能及结晶/熔融性能的影响规律。结果 加入DCP后,发现聚氨酯增韧相凝胶含量增加,同时共混物界面相容性得到改善。当DCP质量分数为0.8%时,共混物缺口冲击强度达到最高(12.3 kJ/m²),约为纯PLA的4.4倍。随着DCP质量分数从0增加1.2 %,共混物中PLA组分的熔融温度和结晶度逐渐从163.8 ℃和7.3%降至155.6 ℃和3.2%。结论 在生物基单体原位聚合增韧PLA体系中添加少量DCP,可制备出一种具有良好韧性的全生物基PLA材料。     

高性能超韧聚乳酸共混物的研究进展

聚乳酸(PLA)具有优异的可生物降解性、生物相容性及力学强度和加工性能,被认为是最具有工业化应用前景的绿色生物基高分子材料。但聚乳酸材料性脆、结晶速率慢和耐热温度低等缺点限制了其发展与应用。近些年,通过在聚乳酸中添加功能性反应单体、与韧性高分子进行反应共混以及与弹性体、橡胶实现原位动态硫化等不同方式对聚乳酸进行改性,研制了一系列高性能超韧聚乳酸共混物。由于聚乳酸在共混过程中的原位反应增容可以大幅度地提高聚乳酸共混组分间的界面相容性,并通过有效控制聚乳酸共混物组成与形态结构,制备出性能优异的超韧聚乳酸共混物。     

PP/PC/PP-g-GMA共混物的结晶和相形态

采用偏光和相差显微镜详细研究了聚丙烯(PP)/聚碳酸酯(PC)不相容聚合物共混体系和PP/PC/PP-g-GMA增容共混体系的结晶和相形态.研究结果表明,PP/PC共混体系中增容剂PP-g-GMA中甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)支链起到成核剂的作用,促进PP结晶异相成核,使得PP有效晶核密度增加,球晶尺寸减小;PC分散...     

聚丙烯接枝物反应挤出增容PP/PA6共混物的形态结构

采有PP熔融接枝MAH和不饱和羧酸混合单体通过反应挤出增容PP/PA6共混物，研究了增容共混物的形态结构。SEM、TEM观察表明，接枝物能明显降低共混物的分散相尺寸，改善体系的分散状况，提高共混物两相的相容性；增容共混物的两相界面结合改善，相界面变得模糊。WAXD、DSC测试表明，用该接枝物增容后的共混物，组分的Xc下降，分散相微晶尺才减小。研究结果表明该接枝物是PP/PA6共混体系的有效增容剂。     

PLA-g-MAH增容改性PLA/PETG共混物的结构与性能

采用熔融法制备聚乳酸接枝马来酸酐(PLA-g-MAH)用于增容改性聚乳酸/聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PLA/PETG)共混物,通过傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试,考察了共混物的结构和力学性能。SEM结果显示,加入增容剂PLA-g-MAH后,PLA/PETG共混物两相间的界面明显变得模糊,说明PLA-g-MAH对共混物具有一定的增容作用;增容剂的引入,使共混物的拉伸强度和弯曲模量略有下降,但冲击强度略有提高,断裂伸长率显著提高(PLA的为6.9%,而加入3%增容剂共混物的为21.9%,提高到纯样的3倍左右),表现出良好的性能。     

PLA/PBAT/PLA-g-MAH可生物降解复合材料的形态结构与性能分析

通过熔融共混法制备马来酸酐接枝聚乳酸(PLA-g-MAH)用于改善聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯共混物(PLA/PBAT)的相容性,并对复合材料的形态结构、力学性能和生物降解性能进行研究。SEM结果显示,添加增容剂PLA-g-MAH后,PLA/PBAT共混物两相间的界面明显变得模糊,说明PLA-g-MAH对共混物有一定的增容作用;增容剂PLA-g-MAH的加入,使复合材料的拉伸强度和弯曲强度相比于纯PLA略有下降,但其冲击强度有一定程度的提高,断裂伸长率有显著提高,比纯PLA的断裂伸长率提高了约17倍,表现出良好的力学性能;另外,PLA-g-MAH的加入提高了共混物的生物降解性能。     

三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物对PA6/PP共混物结构和性能的影响

通过Molau实验、扫描电子显微镜(SEM)观察和力学、热学性能测试,研究了三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物(EPDM-g-MAH)增容剂在PA6/PP共混物中的作用.重点讨论了PA6/PP配比、EPDM-g-MAH用量对共混物结构、冲击强度、热变形温度和吸水率的影响.实验结果表明:EPDM-g-MAH是一种反应型增容剂.适量的EPDM-～MAH加入可很好地改善PA6和PP两相的相容性,减小PP分散相的粒径,提高PA6、PP两相界面的相互作用.当PA6/PP/EPDM-g-MAH质量比为80/20/(10～15)时,共混物综合性能最好.和纯PA6相比,共混物冲击强度提高3倍以上,热变形温度提高7℃以上,吸水率减少2/3.     

聚丙烯/尼龙6共混物的X射线衍射研究EI

用广角 X射线衍射 (WAXD)方法研究了不同接枝聚丙烯对聚丙烯 /尼龙 6 (PP/PA6 )共混物结晶行为的影响。结果表明 ,与简单机械共混物相比 ,由于增容剂的加入 ,PP的结晶行为发生变化——不同晶面的生长速率不同 ,且在所研究的范围内有随增容剂含量的增加 。     

高氯酸锂增容聚乳酸/聚碳酸亚丙基酯共混体系

采用高氯酸锂为聚乳酸(PLA)/聚碳酸亚丙基酯(PPC)共混材料的增容剂,通过研究高氯酸锂对PLA/PPC共混体系相容性、热性能及力学性能的影响发现,高氯酸锂的加入能有效改善PLA与PPC之间的相界面,显著缩短体系的半结晶时间(最高达538.7%),使材料的断裂伸长率提高了235%。同时,通过调节高氯酸锂与PPC的共混顺序,并结合傅里叶红外光谱探究分析了高氯酸锂对PLA/PPC共混体系的增容机理,发现高氯酸锂通过对PPC的络合作用及PLA的电荷作用增强PLA与PPC之间作用力。     

异佛尔酮二异氰酸酯反应增容聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸生物降解阻隔膜的结构与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸(PBAT/PLA)共混物的增容剂,通过熔融共混法制备了PBAT/PLA/IPDI共混粒子并吹制得到薄膜。采用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析、拉伸试验、热重分析和水蒸气透过率测试等研究了不同含量IPDI对共混薄膜形态结构、结晶性能、力学性能、热性能和阻隔性能的影响。结果表明,IPDI的异氰酸酯基团能与PBAT和PLA发生化学反应,分散相尺寸变小,两相界面变得模糊,有效改善了共混物的相容性。随着IPDI含量的增加,共混物中PBAT的结晶度升高,薄膜的拉伸强度逐渐增大,水蒸气阻隔性能呈现先增大后减小的趋势。当IPDI质量分数为0.5%时,PBAT/PLA/IPDI薄膜的横纵向拉伸强度相较于纯PBAT/PLA薄膜分别提升了74.2%和28.6%,断裂伸长率维持在790%和244%,水蒸气透过率降低了38.2%,表现出良好的力学和水蒸气阻隔等综合性能。     

离聚体增容剂研究进展

综述了离聚体在共混体系中作为增容剂的增容机理及其对共混物性能的影响。离子基团与聚合物之间的特殊相互作用、多重离子对或离子簇在聚合物链之间形成的物理交联、离聚体基体与聚合物之间的相容性、“原位”反应形成的共聚物提高了共混体系相容性；适量的离聚体使共混物的流变性能、热性能、结晶行为、力学性能得到显著改善。     

苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物对聚乳酸/SBS共混物相容性的影响

正湖北工业大学材料与化学工程学院,绿色轻工材料湖北省重点实验室,绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心,武汉430068采用苯乙烯(St)-丙烯酸甲酯(MA)无规共聚物(PSMA)(nSt∶nMA=75∶25)为增容剂,通过双螺杆挤出机将聚乳酸(PLA)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)三嵌段共聚物熔融共混,研究了PSMA的含量对PLA/SBS共混物(mPLA∶mSBS=90∶10)相容性的影响。利用扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、差示扫描量热仪和旋转流变仪对共混物的微观形貌、力学性能、热性能和流变性能进行表征。SEM结果表明,加入1%(质量分数)的PSMA使PLA/SBS共混物中SBS相分散更均匀,界面粘接增强。加入1%(质量分数) PSMA的PLA/SBS共混物的断裂伸长率和冲击强度分别是PLA的7. 1倍和2. 3倍。DSC和流变学结果表明,PSMA的加入增强了PLA和SBS的相容性。     

PET4A改性PP/PLA复合材料的制备及性能研究

选用季戊四醇四丙烯酸酯(PET4A)接枝改性聚丙烯，再与聚乳酸(PLA)共混，基于两步法熔融共混工艺制备得到改性聚丙烯/PLA(m-PP/PLA)复合材料。考察了m-PP/PLA复合材料结晶行为、热学性能、力学性能、流变性能、微观形貌的影响因素。结果表明：含有接枝改性后的PP与PLA共混后能够明显地提高复合材料的相容性和结晶度，进而提高复合材料的力学性能。当PET4A添加质量为2%,引发剂过氧化二异丙苯(DCP)质量含量为0.05%时，复合材料结晶度达42.0%,综合力学性能最佳，冲击强度和拉伸强度比纯PP/PLA分别提升了25.96%和27.25%。     

环氧/异氰酸酯扩链增容PBAT/PLA复合材料的机理研究进展

概述了国内外近年来采用环氧类、异氰酸酯类扩链剂增容聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯/聚乳酸(PBAT/PLA)共混体系的增容机理。环氧基团可与PBAT、PLA的端—OH和—COOH发生反应，形成PBAT-g-PLA共聚物，反应过程包含酯化、大分子链断裂、扩链、支化、环氧基团开环、羟基形成等一系列复杂反应。带有两个以上环氧基团的增容剂添加量过多时，增容剂成为交联点，发生交联反应。异氰酸酯类增容剂分子上异氰酸酯基团可与PBAT、PLA的端羟基反应生成氨基甲酸酯键，与端羧基反应形成酰胺键。异氰酸酯类增容剂通过化学键将PBAT和PLA连接起来，显著地提高相容性。还对环氧类、异氰酸酯类扩链剂增容PBAT/PLA共混体系做出总结和展望。     

PP/LLDPE共混体系的相容性及结晶行为

运用差示扫描量热法(DSC)研究了聚丙烯(PP)／线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混物的相容性和结晶行为。实验结果表明,PP／LLDPE共混物为典型的具有机械相容性的共混体系;PP／LLDPE共混体系中,PP相结晶度的变化与LLDPE相的结晶度的变化相比较小;不论PP还是LLDPE,均随另一组分含量的增加,熔化开始温度都显著推迟,而熔化结束温度几乎不变．     

动态固化PP/MAH-g-PP/EP共混物的等温结晶动力学

分别用Avrami方程和Hoffman结晶理论研究了马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)增容的动态固化聚丙烯(PP)/环氧树脂(EP)共混物中PP等温结晶动力学。实验结果表明,动态固化PP/MAH-g-PP/EP共混物中环氧颗粒可作为PP的成核剂,能显著促进PP的结晶。根据Avrami方程,动态固化PP/MAH-g-PP/EP共混物中PP的结晶速率常数K(T)明显大于纯PP的K(T)。依据Hoffman理论研究动态固化PP/MAH-g-PP/EP共混物结晶热动力学,动态固化PP/MAH-g-PP/EP共混物折叠链表面自由能(σe)明显小于PP折叠链表面自由能(σe)。     

基于双转子连续混炼挤出机的聚乳酸/淀粉共混物的制备及性能

以淀粉和聚乳酸(PLA)为原料、甘油为增塑剂,采用双转子连续混炼挤出机通过熔融共混法制备了PLA/淀粉共混物,研究不同转子转速和甘油含量下,共混物的微观结构、流变性能、结晶性能和力学性能,得到剪切作用及增塑剂含量对共混物两相相容性的影响。对共混物的扫描电镜照片、红外光谱图以及动态频率扫描曲线进行分析。结果表明,适当提高转子转速及甘油含量有利于提高淀粉的塑化程度,改善淀粉与PLA之间的相容性。差示扫描量热分析曲线表明,共混物的结晶度随着甘油含量的提高而降低。当甘油质量分数为20%、转速为300 r/min时,淀粉分散相与PLA基体的相容性最好,共混物具有良好的力学性能,拉伸强度达到25.1 MPa、弯曲强度达到33.1 MPa。     

PP-g-(GMA-co-St)增容PC/PP共混体系的形态与性能

运用分级注入方法制备了不同配比的PC/PP-g-(GMA-co-St)/PP共混物。通过力学性能测试、扫描电子显微镜观察、高压毛细管流变测试等方法考察了增容剂PP-g-(GMA-co-St)对PC/PP共混体系的形态与性能的影响。PP-g-(GMA-co-St)的加入提高了两相界面结合力,降低了分散相粒子尺寸,有效地改善了共混体系的相容性;同时PC/PP-g-(GMA-co-St)/PP体系的拉伸性能得到显著的提高,体系表观黏度提高,对剪切应力的敏感性降低。