PEG、PPG改性PLA材料的性能研究

采用熔融共混法用聚乙二醇(PEG)对生物可降解材料聚乳酸(PLA)进行改性,研究了PEG的相对分子质量对共混体系热性能和力学性能的影响,对比了相同相对分子质量的PEG和聚丙二醇(PPG)由分子结构差异对共混体系性能的影响。结果表明,PEG的相对分子质量为2 000时,改性效果最好;相同相对分子质量的PEG改性效果优于PPG。     

化学法和共混法制备的PEG/CDA相变材料的性能比较——储热性能与链结构的关系

通过IR、DSC和X -ray研究了用化学键联法和溶液共混法制备的聚乙二醇 /二醋酸纤维素 (PEG/CDA)型相变材料的相变热焓、相变温度和结晶度等物性 ,探索了两种材料的链结构与储热性能的关系。结果表明 ,对相同PEG含量的共混材料和化学改性材料而言 ,共混物的相变焓要大于化学改性材料的相变焓 ;但化学改性物是一种固固相变材料 ,而共混物不具有固固相变特性 ,只是一种形状稳定的固液相变材料     

化学法和共混法制备的PEG／CDA相变材料的性能比较：储热性能？…

通过IR、DSC和X-ray研究了用化学键联法和溶液共混法制备的聚乙二醇/二醋酸纤维素(PEG/CDA)型相变材料的相变热焓、相变温度和结晶度等物性,探索了两种材料的链结构与储热性能的关系.结果表明,对相同PEG含量的共混材料和化学改性材料而言,共混物的相变焓要大于化学改性材料的相变焓;但化学改性物是一种固固相变材料,而共混物不具有固固相变特性,只是一种形状稳定的固液相变材料.     

聚乳酸/改性甘蔗纤维复合材料的制备与性能分析

以低分子量聚乙二醇(PEG)为增塑剂,马来酸酐改性的甘蔗纤维(MSF)为成核剂,采用熔融共混的方式制备PLA/MSF/PEG复合材料,并对复合材料的结晶行为、晶体形貌、力学和表面亲水性进行研究。结果表明:表面改性的MSF可作为异相成核剂,显著提高PLA的结晶能力;增塑剂PEG和成核剂MSF的协同加入,能够进一步提高PLA的结晶速率,并增大球晶尺寸。增塑剂PEG的加入,能够明显提高PLA/MSF/PEG的断裂伸长率,但使复合材料的拉伸强度和模量下降。与PLA/PEG共混物相比,PLA/MSF/PEG共混物具有更高的拉伸强度和模量。PLA/MSF(3%)/PEG(10%)的综合性能较好,与纯PLA相比断裂伸长率提高468.7%,拉伸强度降低48.7%左右。因此,增塑剂PEG与改性纤维MSF协同改性,使PLA/MSF/PEG共混物具有更优异的力学性能和结晶性能,能够进一步扩大PLA材料的应用范围。     

聚乳酸/聚乙二醇共混物的结晶与降解行为

针对聚乳酸（PLLA）亲水性差、降解周期长的问题,利用与亲水性高分子聚乙二醇（PEG）共混的方法对其进行改性。采用转矩流变仪制备了不同组成的PLLA/PEG共混物颗粒,系统研究了PLLA/PEG共混物的结晶和熔融、亲水性和在酸碱介质中的降解行为。结果表明,PEG的加入增强了共混物中PLLA的结晶能力,提高了PLLA在降温过程中的熔融结晶温度。PLLA/PEG共混物在等温结晶中表现出比纯PLLA更快的结晶速度。通过改变PLLA/PEG共混物的组成,可调控材料的表面亲水性和降解速率。随着PEG含量的增多,PLLA/PEG共混物的表面接触角降低。PLLA与PLLA/PEG共混物均可在水溶液中降解,共混物的降解速率高于纯PLLA,随着PEG含量的升高和降解液中酸碱浓度的提高,PLLA/PEG共混物的降解速率加快。     

PEG/活性炭复合物的热性能研究

以活性炭颗粒（ACG）为吸附增强材料,聚乙二醇（PEG6000）为相变材料,采用物理共混法制备了PEG/活性炭复合物。利用差示扫描量热仪、导热系数测定仪、高温综合热分析仪对所得复合材料的热性能进行了研究。结果表明,加入活性炭颗粒,可提高材料的导热系数和热稳定性。     

聚碳酸亚丙酯改性复合材料的性能

通过溶液共混法实现聚碳酸亚丙酯(PPC)与聚乙二醇(PEG)的共混改性,提高PPC的热性能。通过1HNMR、FTIR研究了共混物的相容性,表明聚合物之间没有发生化学反应,两者之间为简单的物理共混,相容性较好,而且共混物的亲水性随着PEG组分的增加而增强。热性能测试结果表明,共混物的玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度(Td)都比PPC高,Tg和Td95%最高分别达到51℃和410℃,比PPC提高了29℃和130℃。可用于制备高性能的包装材料。     

二醋酸纤维素的增塑改性及熔融纺丝研究

采用聚乙二醇(PEG)作为增塑剂,对二醋酸纤维素(CDA)共混改性并进行熔融纺丝,研究了改性后的CDA及其纤维的结构与性能。结果表明:经PEG改性后,CDA的结构及晶型没有变化,CDA的熔点降低,由220℃降至190℃,而热失重5%时的温度仍然为300～310℃;改性后的CDA纤维的断裂强度随PEG含量增加而降低,断裂伸长率则随之提高,适宜的PEG质量分数为25%;PEG的加入增加了CDA可稳定熔融纺丝的温度区间,提高了CDA的可纺性。     

可生物降解PEG/PBS高分子相变储能材料的制备

以聚乙二醇(PEG)为相变物质,可生物降解脂肪族聚酯——聚丁二酸丁二酯(PBS)为骨架支撑材料,通过接枝共聚法和偶联共混法制备了PEG/PBS高分子固-固相变材料.采用红外光谱和差示扫描量热法研究了相变材料的结构和相变行为;利用偏光显微镜(PLM)观察了相变材料的结晶形态.结果表明:接枝共聚法和偶联共混法制备的相变储能材料均具有可逆的相转变特性.两种相变材料中,相变物质PEG的结晶相转变焓分别为83.9,103.2 kJ/g,结晶峰值温度分别为21.4,23.9℃;此外,在等温结晶过程中,可观察到采用两种方法制备的PEG/PBS相变材料中存在尺寸大小不均匀的混合球晶形态;同均聚物相比,球晶尺寸均变小,PBS的环带球晶形貌消失.     

嵌段共聚醚酯在PET/PEG共混体系中增溶作用的初步研究

通过测定低分子液体与PET,PEG及PEG与嵌段共聚醚酯共混物(改性PEG)表面的接触角,运用调和平均方程计算了PET与PEG及改性PEG间的界面张力,并利用相差显微镜研究了PET与PEG及改性PEG共混体系的相形态结构。结果表明:随着PEG中嵌段共聚醚酯比例的增加,PET与PEG界面张力逐渐减小。同时,共混体系分散相的分散粒度变小,分散均匀性得到改善。     

Monte Carlo方法在聚合物共混体系界面性质计算机模拟中的应用

主要综述了Monte Carlo方法在均聚物共混界面性质、嵌段共聚物与其它聚合物共混界面性质、接枝共聚物与其它聚合物共混界面性质计算机模拟中的应用研究进展。增容剂与共混组分之间的相互作用在很大程度上影响着共混材料的相容性,合适的界面性质有助于共混材料应用性能,利用Mente Carlo方法对共混体系中的界面性质进行研究,可以大大简化研究过程,探寻最佳共混条件。     

增塑剂对聚乳酸/热塑性淀粉共混物结构与性能的影响

采用柠檬酸三丁酯(TBC)、聚乙二醇(PEG)增塑聚乳酸(PLA)/热塑性淀粉(TPS)共混体系,调节PLA的流变性能,改善PLA与TPS相容性、熔融共混特性和共混物的微观结构和力学性能.结果表明:TBC的改性效果比PEG更佳;TBC能增加TPS分散均匀性,相分散尺寸明显变小;TBC改性PLA/TPS的拉伸强度和断裂伸长率明显提高.吸水率较小.     

Grafting of PEG400 onto the surface of LLDPE/SMA film

Linear low-density polyethylene (LLDPE) was melt and blended with styrene-maleic anhydride copolymer (SMA). The blending films were then immersed in poly(ethylene glycol)400 (PEG400) at room temperature. The surface composition of the blend films was determined by Fourier transform infra-red spectroscopy coupled with a variable incidence angle attenuated total reflection accessory (ATR-FTIR). Results show that PEG400 can be grafted onto the surface of the films via esterification with SMA. The immersion of PEG promotes the enrichment of SMA onto the surface of the films. The water contact angle data show that grafting of PEG400 onto PE can greatly improve the hydrophilicity of the PE surface. These experiments show that surface functionalization of polyethylene films by blending SMA and then surface grafting of PEG is feasible, which suggest an effective and simple route for PE surface modification via blending and grafting. Translated from Acta Polymerica Sinica, 2006, (6), 829–832 [译自: 高分子学报]     

用于FDM的PLA共混改性

采用酰胺成核剂(NT–C)和聚乙二醇(PEG2000)对聚乳酸(PLA)进行熔融共混改性,制备了用于3D打印的PLA/NT–C/PEG2000共混物,并在200℃的温度下通过熔融沉积成型(FDM)工艺制备了共混物FDM打印件。研究了NT–C的用量对PLA/NT–C打印件结晶性能的影响,并在此基础上研究了PEG2000用量对共混物流变性能、共混物打印件的结晶性能和力学性能的影响。差示扫描量热分析表明NT–C可在一定程度上提高PLA/NT–C打印件的结晶度,一定用量的PEG2000的添加进一步提高了共混物打印件的结晶性能,当NT–C和PEG2000的质量分数分别为2%和5%时,打印件的结晶度达到17.1%,相比PLA提高了12倍;流变性能测试表明PEG2000提高了共混物的熔体流动速率,降低了共混物储能模量和损耗模量对温度的依赖性,扩宽了PLA在FDM工艺中的成型温度;力学性能测试表明PEG2000显著提高了PLA/NT–C/PEG2000共混物的缺口冲击强度,降低了打印中断丝的几率,FDM打印件弯曲和拉伸强度相比于PLA也有显著提高,当NT–C和PEG2000的质量分数分别为2%和5%时,打印件的弯曲和拉伸强度分别达到了注塑件的80%和70%以上,扩宽了PLA在FDM中应用。     

High-performance poly(lactic acid)/starch materials prepared via starch surface modification and its in situ enhancement

High-performance modified poly(lactic acid) (PLA)/starch (ST) blends were prepared by incorporating silane coupling agent. The coupling agent acted as a bridge between PLA and ST components, enhancing their interfacial compatibility during the melt blending. The addition of epoxy-functionalized silane coupling agent improved the interfacial adhesion between PLA and ST phases, as evidenced by the decreased number and spacing of gaps between the ST particles and PLA matrix. The coupling agent also filled the surface crack of the ST particles, improving their dispersion in PLA matrix. The tensile strength of the modified PLA/ST blend increased from 19.6 MPa for the neat PLA/ST blend to 53.4 MPa, exceeding that of neat PLA. The modified blend also showed improved hydrophobicity and thermal stability. This research presented an effective approach to reducing the cost of PLA-based materials and improving the performance of ST-filled PLA materials by enhancing the interfacial adhesion between ST and PLA through surface modification with silane coupling agent. It provided a simple and feasible strategy for the high-performance modification of polyester/ST materials.     

共混改性法对有机分离膜影响进展

有机聚合物如聚砜类、聚偏氟乙烯类、醋酸纤维素类、聚烯烃类等具有优良特性,是重要的膜材料。然而,膜污染问题限制了膜的应用。共混改性法操作简单,改性和成膜同时进行,效果稳定,通过共混改性法对有机聚合物膜进行膜改性可以有效降低膜污染。一方面通过共混亲水性聚合物、两亲性聚合物、两性离子聚合物对有机聚合物膜进行膜改性,制备改性膜的防污性和渗透性等性能均有不同程度的提升;另一方面,共混如TiO₂、SiO₂、碳纳米管（CNTs）、Al₂O₃、氧化石墨烯（GO）和ZrO₂等无机纳米粒子也可以制备高性能分离膜。本文从以上两方面综述了共混改性法的研究进展和存在的问题,并指出了通过共混改性提升膜的抗污染等性能是今后主要的发展趋势。     

Studies on polymer blends: Blending methods for natural rubber and styrene-butadiene rubber

The relations between the properties and the blend ratios of natural rubber (NR) and styrene-butadiene rubber (SBR) blends were studied in comparison with four blending methods. The relations between the properties of unvulcanized and vulcanized blends and the blend ratios of blends prepared by means of solution blending, latex blending, roll blending, and Banbury mixer blending were studied. In practice, such rubber blending methods as roll blending are more effective for obtaining uniform blends than Banbury mixer blending the latter. In roll blending, it is more effective to blend NR and SBR by way of a master-batch in which the ingredients are compounded beforehand than to blend raw rubber. In solution and latex blending, very uniform blends are easily obtained. It was found, however, that the properties of NR/SBR blends prepared carefully showed a direct relation to their blend ratios, regardless of blending method used.