环氧类增容剂反应增容PLA/PBAT共混体系的研究

以环氧类增容剂(REC)为增容剂,采用双螺杆挤出机熔融共混制备聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)共混物。研究了增容剂对共混体系微观结构、力学性能和热性能的影响。结果表明,添加适量REC可以提高PLA与PBAT的相容性,改善PLA/PBAT共混体系的综合力学性能;REC用量为1.4份时共混体系呈现出良好的相容性,此时共混物冲击强度由268 kJ/m2增加到621 kJ/m2、断裂伸长率提高由222 %增加到357 %。     

PLA/PBAT/PEOX共混物的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇共聚酯(PBAT)/(2-乙基-2-恶唑啉)(PEOX)三元共混物,研究了增容剂PEOX对共混物的微观结构、拉伸性能、热力学性能以及流变性能的影响。结果表明:加入PEOX后,PLA基体与PBAT分散相的相界面性质和相容性得到显著改善;与PLA/PBAT二元共混物相比,加入0.5~3.0份PEOX后,共混体系的断裂伸长率得到进一步提高;加入少量PEOX就可以较大幅度提高PLA/PBAT共混物的熔体流动性能。差示扫描量热(DSC)分析结果表明,PBAT和PEOX的存在未对PLA基体的结晶-熔融行为产生明显影响。     

多元环氧扩链剂对PLA增强PBAT性能的影响

利用硬质聚乳酸(PLA)对聚对苯二甲酸–己二酸–丁二酯(PBAT)进行增强改性,并加入多元环氧扩链剂苯乙烯–甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(ADR)对共混物进行原位增容,采用熔融共混法制备PBAT/PLA共混物,通过转矩流变测试、高压毛细管流变测试、拉伸性能测试及扫描电子显微镜观察考察了ADR对共混物加工热稳性能、流变行为、拉伸性能以及微观结构的影响。结果表明,ADR不但起到扩链和增黏作用,提高共混物的加工热稳性,同时起到原位增容作用,在保持PLA增强效应的同时,显著提高共混物的拉伸韧性。当ADR添加量在0.3~0.5份时,共混物具有较优的综合性能。     

PBAT/PLA共混物的热力学性能和结晶性能的研究

利用熔融共混制备己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PBAT)/聚乳酸(PLA)共混物,采用Joncryl~? ADR-4368对共混体系进行改性,通过差示扫描量热法研究了共混比例和扩链剂的加入对该共混体系的热力学性能的影响,通过小角激光光散射和广角X射线衍射研究了共混比例和扩链剂的加入对该体系的结晶行为的影响,利用Elmendorf撕裂和拉伸测试分析该共混体系的力学性能。结果表明,共混之后PLA和扩链剂对PBAT有着成核作用。PBAT/PLA共混体系中PLA的冷结晶温度显著下降,PLA含量为20%时扩链剂的加入最终使得PLA的冷结晶消失。扩链剂的加入提高了PBAT的结晶能力,但未改变其晶型。PBAT/PLA共混后力学性能显著改善,且扩链剂的加入使得断裂伸长率提高约一倍。     

增容剂改性PLA/PBAT共混物的制备及性能研究

研究了增容剂聚己内酯(PCL)和聚乙二醇(PEG)对聚乳酸(PLA)/己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PBAT)共混物的力学性能、热性能和断面微观形态的影响。结果表明,加入适量的增容剂可以增强两相界面的黏结力,提高共混物的力学性能;共混物的结晶峰值温度(Tc)降低,说明PLA与PBAT的相容性得到改善;共混物断面的扫描电子显微镜(SEM)表明,两相之间呈现良好的相容性。     

MMA-co-GMA增容PBAT/PLA共混材料结构与性能

利用甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规共聚物(MG)为相容剂,采用熔融共混法制备了聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)生物降解共混材料。MG中的环氧官能团与PBAT和PLA中的端基之间的增容反应生成PBAT-co-MG-co-PLA大分子相容剂提高二者之间的相容性。MG的加入导致PLA相的最大分解速率温度明显向高温方向移动,耐热性提高,而PBAT相最大分解速率温度几乎没有变化。MG的增容作用促进了PBAT相的均匀分散、较小的粒子尺寸和窄的分布。动态流变测试结果表明,PBAT/PLA/MG共混材料比PBAT/PLA共混物具有更高的复数黏度和储能模量,增容反应增加了界面相互作用和熔体强度。同PBAT/PLA共混材料相比,MG的增容作导致PBAT/PLA/MG共混物表现出更高的冲击韧性、断裂伸长率和拉伸强度。     

PLA/PBAT 共混体系相容性研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物(PLA/PBAT)共混物,研究了不同含量的钛酸四丁酯(TBT)、过氧化苯甲酰(BPO)和乙酰化柠檬酸三丁酯(ATBC)对PLA/PBAT共混物(PLA/PBAT质量比为50/50)相容性的影响,同时,利用万能力学试验机、差示扫描量热仪及扫描电子显微镜对共混物的力学性能、热性能以及微观形态进行了表征。结果表明,相容剂BPO和TBT均能改善PLA/PBAT的相容性;当BPO、ATBC添加量分别为0.5份(质量份,下同)时,共混物的拉伸强度达到最大值,分别为39MPa和38MPa,使得材料刚性增加,但对材料韧性改善效果一般;当TBT添加量为0.5份时,共混物的断裂伸长率达到最大值263%,使得材料韧性提高。     

聚己内酯对聚乳酸/PBAT共混物增容作用的研究

研究了聚己内酯(PCL)作为增容剂对聚乳酸(PLA)与聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)的共混物力学性能、热性能、动态力学性能和相容性的影响。结果表明,加入PCL可以改善PLA与PBAT的相容性,提高共混物的冲击强度、拉伸强度和拉伸弹性模量;在PCL含量为2份时共混物两相之间具有良好的相容性。     

扩链剂KL-E4370对PLA/PBAT复合材料结构与性能的影响

选用扩链剂KL-E4370与聚乳酸(PLA)和己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT)熔融共混,制备出增容改性的PLA/PBAT复合材料。通过万能拉伸试验机、转矩流变仪、凝胶渗透色谱仪(GPC)、差热扫描量热仪(DSC)和动态热机械分析仪(DMA)研究了KL-E4370对PLA/PBAT复合材料结构与性能的影响。结果表明:随着KL-E4370用量的增加,PLA/PBAT复合材料的拉伸强度和断裂伸长率持续增大,平衡扭矩和非牛顿指数不断升高,冷结晶能力减弱,初始储能模量提高,分子链段的松弛转变更加容易;当KL-E4370的加入量超过0.2 phr时,复合材料中出现明显的支化结构。     

PLA/PBAT/二唑啉共混物的性能

以2,2-(1,3-亚苯基)-二唑啉(BOZ)为增容剂,采用熔融共混的方法制备聚乳酸(PLA)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/BOZ共混物,研究该增容剂对共混体系的力学性能、微观形态、结晶性能的影响。结果表明:少量的增容剂能提高PLA和PBAT的界面粘合力,改善PLA/PBAT共混体系的力学性能。在不同的PBAT含量下,PLA/PBAT/BOZ的力学性能均高于PLA/PBAT。由TEM可以看出,BOZ的加入使PBAT的分散相尺寸明显减小,分散更均匀。DSC结果表明:BOZ的加入使共混物中PLA的结晶速率和结晶度下降。     

PBAT的制备与性能

采用3种不同的制备方法合成聚(己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯)(PBAT),通过研究反应时间、温度以及不同合成方法对共聚物相对分子质量的影响,得出制备方法-(M1)为制备聚(己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯)的最佳工艺路线.利用FTIB、NMR研究PBAT共聚酯结构,及共聚物的热性能和流变性能.     

PBAT含量对PLA/PBAT/MTPS三元共混物形貌及性能的影响

首先制备了马来酸酐(MA)改性热塑性淀粉(MTPS),并将其与聚乳酸(PLA)和聚(己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯)共聚物熔融共混制备了PLA/PBAT/MTPS三元共混物。其中固定MTPS的含量为20%,改变PBAT含量,通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、力学性能测试以及耐溶剂性测试,分析了PBAT的含量对材料形貌及性能的影响。结果表明,PBAT可以与淀粉发生酯交换反应,随着PBAT含量的增加,淀粉粒子尺寸减小,当PBAT含量达到30%时,PBAT对淀粉形成包裹结构。此时,材料的韧性明显提高,伸长率可以达到260%。此外,由于材料内部结构的改变,材料的耐溶剂性以及PBAT的结晶性能明显提高。     

Biodegradable PBAT/Starch Nanocomposites

Starch-based biodegradable banocomposites of poly(butylene adipate-co-terephthalate) [PBAT] and organically modified nanoclays were prepared using melt intercalation technique in Haake Torque Rheocord 9000. Two different organically modified nanoclays Cloisite C20A and Cloisite C30B at various wt% (1, 3, 5) have been used for fabrication of nanocomposites. Starch was gelatinized to prepare thermoplastic starch (TPS) for increasing the compatibility with the PBAT matrix. Subsequently, films of PBAT/TPS blends at various TPS contents (10, 20, 30, 40) wt% and PBAT/TPS Organoclay biodegradable blend nanocomposites at different wt% of nanoclays were prepared using solvent casting method. The interfacial region between the biodegradable polymer matrix and the clays were also modified with grafting of Maleic anhydride (MA) with PBAT chains, during melt blending through two stage reactive extrusion process. Mechanical tests revealed an increase in tensile modulus and elongation at break with the incorporation of 30 wt% TPS and C30B nanoclay to the tune of 44.45% and 776.9% as compared with PBAT matrix. PBAT/TPS30 wt%/C30B3wt% shows maximum tensile modulus and elongation at break due to intercalation of silicate layers resulting from similarity in the surface polarity and interactions of C30B with TPS. Morphology of PBAT/TPS30%/C30B3% biodegradable blend nanocomposite studied using WAXD and SEM indicated intercalation and improved dispersion of TPS within PBAT with incorporation of C30B. Dynamical mechanical analysis of PBAT/TPS/C30B biodegradable blend nanocomposite revealed an increase of storage modulus and glass transition temperatures of PBAT with addition of nanoclays. Further Biodegradation test also confirmed higher biodegradability of PBAT in presence of TPS and C30B.     

PGA/PBAT复合材料的性能及应用研究

采用熔融共混法制备了一系列不同组分含量的聚乙醇酸（PGA）/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）复合材料,对复合材料的耐热性能、力学性能和水气阻隔性能进行了表征。结果表明,当PGA含量为80 %（质量分数,下同）时,注塑样条的拉伸强度为68.80 MPa、断裂伸长率为72.15 %、冲击强度为16.00 kJ/m²、负荷变形温度为120 °C,表明该复合材料可用于制备一次性餐具;当PGA含量为20 %时,吹塑薄膜的纵横向拉伸强度均在25 MPa以上,纵横向断裂伸长率均在600 %以上,表明该复合材料可用于生产膜袋产品;此外,随着PGA含量的增加,PGA/PBAT材料的水气阻隔性能也逐渐增加,其中含20 %PGA的PGA/PBAT复合膜的水蒸气透过率为纯PBAT薄膜的1/7。     

聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)生产技术现状及其研究进展

阐述了目前国内外聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)（PBAT）工业生产技术特点和产业化现状,通过对比指出了PBAT与传统塑料在性能、成本等方面尚存差距。系统介绍了现阶段国内外研究人员通过熔体混合、溶剂浇铸和原位聚合三种不同方法,制备可降解材料（聚乳酸、聚乙烯醇、聚碳酸亚丙酯和聚丁二酸丁二醇酯）、纳米材料（纤维素纳米晶体、改性纤维素纳米晶体、海泡石和蒙脱土）以及天然高分子材料（淀粉、乙酰化绿竹纤维和工业木质素）改性PBAT复合材料的研究进展,并对PBAT复合材料的降解原理和降解性能进行了讨论。最后对PBAT未来的研究进行了展望,指出PBAT生产技术的未来研究方向应该向综合性能高、低成本和绿色方向发展。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚己二酸丁二醇酯热降解动力学研究

为了研究对比聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)以及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的热稳定性,采用热失重(TG)分析法研究了三种树脂的热降解行为.使用Kinssinger法、Flynn-Wall-Ozawa法以及Coats-Redern法对三种树脂的热降解表观活化能以及反应机理...     

PBAT/PLA薄膜的制备及性能研究

将聚乳酸（PLA）和聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯（PBAT）共混制备成共混材料,探讨了不同PLA含量对材料性能的影响。结果表明,PBAT/PLA共混材料中,随着PLA含量的增加,拉伸强度先降低后升高,当PLA含量为90 %时,拉伸强度达到60.12 MPa,而其断裂伸长率从703 %降低至8 %,由韧性材料逐渐转变为脆性材料;PLA含量为30 %时,性能变化出现拐点;PLA含量为50 %时出现明显相分离,且PLA的加入可以加速PBAT材料的结晶,使结晶温度由38 ℃提高至82 ℃;PBAT/PLA共混材料在PLA含量低于70 %时,都可以实现较好的吹膜过程,且薄膜材料的拉伸强度为39.59 MPa,断裂伸长率不低于137 %。     

PHBV/PBAT混物形态与性能研究

通过熔融共混的方法制备了完全生物降解的羟基丁酸-羟基戊酸共聚物/丁二醇-己二酸-对苯二甲酸共聚物共混材料(PHBV/PBAT),研究了 PHBV/PBAT 共混物的相形态、力学性能和热性能。结果表明,PBAT 为50%(质量含量,下同)时,共混物断裂伸长率为55%,缺口冲击强度为542 J/m,分别为改性前 PHBV 的19倍和22.6倍,显著提高了 PHBV 的韧性。SEM 照片显示,30%的 PBAT 以分散相存在 PHBV 基体中;当 PBAT 超过50%后,PBAT 可能形成连续相,在受到外力过程中发生大形变从而吸收较多的能量。DSC 研究表明,PBAT 的加入抑制了PHBV 的结晶过程,使 PHBV 结晶温度降低20～40℃。     

PBAT/木粉复合材料的制备

以木粉和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为原料,添加硅烷偶联剂,混合均匀后,在开炼机中混炼一定时间制备PBAT/木粉复合材料,从偶联剂种类及其用量、加工温度、加工时间4个方面探讨了制备PBAT/木粉复合材料的最佳工艺条件。研究结果表明,加入的硅烷偶联剂KH–560用量为木粉和PBAT总质量的2%,与木粉和PBAT在130℃下混炼10 min,制备出的PBAT/木粉复合材料的相容性较好,且复合材料的拉伸性能达到最优,拉伸强度和断裂伸长率分别达到12.42 MPa和56.58%。SEM分析表明,添加KH–560后,PBAT/木粉的相容性得到了明显改善,耐水性更好,吸水率从13.04%下降到10.39%,制备出的PBAT/木粉复合材料的耐热性能较原料木粉也得到了较大的提高,在395℃时仅分解40%。     

PLA/PBAT薄膜的制备及其降解性能研究

以过氧化二苯甲酰(BPO)为界面相容剂,采用熔融挤出、吹塑成型的方法制备了聚乳酸/己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物(PLA/PBAT)薄膜。通过力学性能检测和碱液加速降解试验研究了PBAT含量对PLA/PBAT薄膜力学性能及降解速率的影响;并运用红外光谱(FTIR)及动态力学分析(DMA)探究了降解机理。结果表明:随着PBAT含量的增加,PLA/PBAT复合薄膜的拉伸强度、拉伸模量及直角撕裂强度减小,断裂伸长率增大。PLA/PBAT复合薄膜的降解实质是酯键的水解。与降解前相比,降解后薄膜的储能模量大幅度降低,玻璃化转变温度略微下降。