自由基引发剂对PLA/PBAT共混物结构与性能的影响

利用过氧化苯甲酰(BPO)与过氧化二异丙苯(DCP)作为自由基引发剂,通过三螺杆挤出机制备了原位增容聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PLA/PBAT)共混物。运用傅立叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、差式扫描量热仪、热重分析仪和电子万能试验机等研究了BPO与DCP对PLA/PBAT共混物的结构、微观形貌、热学性能、以及力学性能等。结果表明,BPO与DCP降低了分散相的尺寸,改善了两相界面粘结强度,增加了两相的相容性; BPO与DCP能够大幅提高共混物的热稳定性;添加0. 1份DCP时,PLA/PBAT共混物冲击强度达到最大值9. 38 MPa。     

酯交换反应对PLA/PBS共混物性能的影响

为提高聚乳酸(PLA)的韧性,以钛酸四丁酯(TBT)为酯交换剂,采用反应性挤出技术制备了PLA/聚丁二酸丁二酯(PBS)共混物,并通过万能试验机、扫描电子显微镜、动态热机械分析仪等研究了TBT用量对PLA/PBS共混物的力学性能、形貌结构及动态力学性能的影响。研究结果表明,加入0.15份TBT可改善PLA和PBS间的相容性,使得PBS在PLA基体中分散均匀且颗粒变小。随着TBT用量的增加,PLA/PBS共混物的拉伸强度变化不大,而其韧性得到明显提高。当TBT用量为0.15份时,与纯PLA相比,PLA/PBS共混物的断裂伸长率和冲击强度分别提高了25.6倍和2.0倍。随着TBT用量的增加,PLA/PBS共混物的储能模量增大,而PLA和PBS的玻璃化转变温度差值的绝对值变小。     

PBAT及增容剂含量对PLA/PBAT共混物结构和性能的影响

通过拉伸试验、扫描电子显微镜和差示扫描量热法分析,研究了聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)用量对聚乳酸(PLA)/PBAT共混物拉伸性能、微观结构和热性能的影响。结果表明:PBAT能显著改善PLA韧性,增韧效果与PBAT相尺寸及两相间相互作用有关。当m(PLA)∶m(PBAT)=80∶20时,PLA/PBAT共混物的断裂拉伸应变提高约8倍。自制接枝共聚物增容剂能显著改善PLA与PBAT的相容性,提高两相间的相互作用。接枝共聚物增容剂最佳用量为6phr时,共混物断裂拉伸应变提高1倍多。     

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。     

聚乳酸（PLA）／己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物（PBAT）／乙酰化柠檬酸三丁酯（ATBC）共混物的结晶行为

采用熔融共混法制备聚乳酸（PLA）／己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物（PBAT）／乙酰化柠檬酸三丁酯（ATBC）共混物。用差示扫描量热仪（DSC）和偏光显微镜（POM）分析了乙酰化柠檬酸三丁酯（ATBC）对共混物PLA结晶行为的影响。结果表明当PLA／PBAT含量为80／20（质量比）时,随着ATBC量的增加,PLA的Tg、Tc和Tm降低,结晶度提高,球晶生长速率增加。     

PLA/PBAT/OMMT生物基材料的制备及快速成型

对生物可降解材料聚乳酸(PLA)与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)及有机蒙脱土(OMMT)材料进行共混,采用挤出成型制备PLA/PBAT/OMMT线材,再采用快速成型制备标准试样,通过对样件的力学性能、结晶行为、断面形貌和表观质量的测试和分析得出:纯PLA的拉伸强度和断裂伸长率分别为7.42MPa和1.8%,表现出硬而脆的特点;PLA/PBAT共混后,随着PBAT含量的增加,共混材料的断裂伸长率以及冲击强度不断提高,当PBAT含量为60%时,共混物的断裂伸长率达到405%,材料的冲击强度为31.11kJ/m2,约为纯PLA的11倍;而共混材料的拉伸强度表现出先增后减的趋势,当PBAT含量约为30%时,拉伸强度最佳,为37.08MPa;加入2%含量的OMMT后,共混材料的综合力学性能较之前又有不同程度的提高,其中拉伸强度以及冲击强度提升的较为明显;通过差示扫描量热和扫描电镜分析,PLA/PBAT共混体系为不相容体系,两相界面存在大量的孔洞,且结晶性能差,为半结晶聚合物,OMMT的加入使PLA/PBAT的两相界面变得模糊,极大地改善他们的相容性,而且还提高了共混物的结晶度;通过观察打印制件的表观质量,当PBAT的含量在30%左右,综合快速成型性能最佳。     

PLA/PBAT/纳米碳酸钙三元复合材料的微观形貌与性能

采用双螺杆挤出机制备了聚乳酸/己二酸-对苯二甲酸-丁二醇酯共聚物(PLA/PBAT)共混物和PLA/PBAT/纳米碳酸钙(PLA/PBAT/nano-CaCO_3)复合材料;通过差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和微机电子万能试验机研究了PLA/PBAT共混物的微观结构、相容性、熔融与结晶行为及力学性能;不同含量的nano-CaCO_3对PLA/PBAT/nano-CaCO_3三元复合材料中PLA的熔融与结晶行为及复合材料力学性能的影响及nano-CaCO_3在PLA/PBAT共混物中的分布行为。DSC表明,与少量的PBAT共混后,PLA的结晶度提高;而加入nano-CaCO_3后,PLA的结晶温度降低;SEM表明,PLA与少量PBAT部分相容,且nano-CaCO_3选择性地分布在PBAT相中;力学性能测试表明,与PBAT共混后,PLA的韧性得到很大程度的改善,且nano-CaCO_3与PBAT起到了协同增韧的作用,冲击强度提高了162%;但nano-CaCO_3的加入量存在阈值,超过10%时,会使PLA/PBAT/nano-CaCO_3复合材料的拉伸强度下降。     

PBAT/PLA复合材料的制备及其微球发泡行为研究

采用熔融共混法制备了聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)/聚乳酸(PBAT/PLA)共混复合材料,并对PBAT/PLA共混体系的流变性能、结晶性能、力学性能、微观形貌以及发泡行为(热膨胀微球作为发泡剂)进行了表征。结果表明:随着PLA含量的增加,PBAT/PLA共混体系的非牛顿指数先减小后增大,其中当PLA含量为30%时达到最小值;PLA的引入改善了PBAT的结晶性能,且PBAT与PLA对彼此的晶型均无影响;随PLA含量的增加,PBAT/PLA共混体系的拉伸强度增大、断裂伸长率降低,其中当PLA含量为50%时,拉伸强度和断裂伸长率分别达到25.3 MPa和422.2%;PLA与PBAT的相容性差,当PLA含量为30%时,PLA/PBAT共混体系发生相分离;此外,当PLA含量为10%时,PBAT/PLA复合发泡材料的密度达到最小值0.34 g/cm~3。     

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。     

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 %。     

己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物对聚乳酸的增韧改性

采用熔融共混法在同向旋转双螺杆挤出机上制备了不同配比的聚乳酸/己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物(PLA/PBAT)共混物、PLA/PBAT/扩链剂(ADR)共混物和不同工艺条件时(不同螺杆转速、不同温度)的PLA/PBAT共混物;通过扫描电子显微镜考察了共混物的形态结构,并对其冲击性能进行了测试。结果表明,在PLA/PBAT配比为85/15时共混物呈现出韧性断面,同时冲击强度也明显增加,说明PBAT的加入大大改善了PLA的脆性;扩链剂ADR的加入,进一步改善了共混物的韧性,在ADR用量为0.6%时,冲击强度提高了320%;随着螺杆转速的增加,PLA/PBAT(85/15)共混物的韧性提高,在螺杆转速为80r/min时冲击强度达到最大值11.25kJ/m2。     

增容剂DT对PLA/PBAT共混物性能的影响

以不饱和酯类化合物(DT)为增容剂,通过双螺杆挤出机反应性挤出制备聚乳酸(PLA)/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混物。采用扫描电子显微镜、旋转流变仪、偏光显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪和万能试验机讨论DT对共混物相容性、结晶性能、热失重以及力学性能的影响。结果表明,适量的DT增加了两相之间界面黏结,有效改善了PLA和PBAT之间相容性;当DT添加量为0.3 %（质量分数,下同）时,断裂伸长率增加了46.3 %,冲击强度显著增加,冲击试样未完全断裂。     

GMA对PBAT/PLA共混物结晶性能的影响

选用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)作为聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)与聚乳酸(PLA)共混改性剂,采用转矩流变仪与差示扫描量热仪(DSC)研究GMA对PBAT/PLA共混物黏度及结晶性能的影响,并采用Jeziorny法对其进行结晶动力学分析。结果表明,在PBAT中加入PLA可以促进PBAT结晶,当PLA质量分数为10%时结晶速率最高;保持PBAT/PLA=8∶2不变,在PBAT/PLA共混物中加入GMA,GMA在共混物中起到增塑作用,使共混物黏度降低,加工性能提高,共混物中PLA玻璃化转变温度降低,PBAT结晶度提高,结晶速率下降。     

原位反应制备超韧PLA/PBAT共混物

以4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)为增容剂,通过熔融共混制备了不同MDI含量的聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)/MDI共混物。采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)及万能材料试验机,研究了MDI含量对PLA/PBAT/MDI共混物结构、相形态、流变性能、结晶行为、热稳定性能及力学性能的影响。结果表明:MDI的异氰酸酯官能团能与PLA和PBAT的端羟基反应,生成氨基甲酸酯并形成交联结构,有效改善了PLA与PBAT相的界面相容性。随着MDI含量的增加,PLA/PBAT/MDI共混物的结晶能力和热稳定性降低,交联程度增加,冲击强度逐渐增大,断裂伸长率呈现先增大后减小的趋势。当MDI含量为1.25%时,冲击强度达到最大值28.02 kJ/m~2,是普通PLA/PBAT共混体系(8.39 kJ/m~2)的3.34倍;当MDI含量为0.50%时,断裂伸长率达到最大值33.82%,是普通PLA/PBAT共混体系(11.82%)的2.86倍。     

PLA/PBS共混物增黏改性的研究

采用熔融反应共混法,通过引入过氧化二苯甲酰(BPO),对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯(PLA/PBS)进行增黏改性。研究了该PLA/PBS反应共混物的流变性能、凝胶分数、热性能、力学性能和断面微观形貌。结果表明:随着BPO用量的增加,PLA/PBS反应共混物的转矩和凝胶分数均增大;PLA/PBS反应共混物的结晶性和熔点(Tm)随着BPO用量的增加而降低,且出现熔融双峰,当BPO用量增至1 phr时,熔融双峰消失,PLA和PBS间的相容性显著改善;随着BPO用量的增加,PLA/PBS反应共混物的断裂伸长率、拉伸强度、冲击强度均有所提高,而玻璃化转变温度(Tg)先降后升,体系的内耗则逐渐降低。     

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。     

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 %。     

国外有关塑料助剂研究的期刊文摘

3-氨丙基三甲氧基硅烷对洋麻纤维增强的PLA/PBAT共混物的机械性能的影响[Iranian Polymer Journal,2013,22(2):101-108]本项研究采用熔融共混方法制备了基于聚乳酸(PLA)、对苯二甲酸-己二酸共聚丁二醇酯(PBAT)、洋麻纤维的复合材料。作为对比,分别制备了一系列PLA/PBAT的共混比例为质量百分比90∶10、添加不同量的洋麻纤维进行     

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。     

扩链剂增容PLA/PBAT共混物流变性能

通过熔融共混法制备了Joncryl ADR 4370F扩链剂增容聚乳酸/聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PLA/PBAT)共混物,采用旋转流变仪分别研究了扩链剂和PBAT含量对PLA/PBAT共混物动态流变行为的影响.通过动态应变扫描确定了PLA/PBAT共混物的线性黏弹区,应变选取1％;PLA/PBAT共混物的储能模量和...