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。     

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。     

PLA/PBAT/PDEGA共混物的制备北大核心

以聚己二酸二甘酯(PDEGA)为增塑剂,通过双螺杆挤出机制备了聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸-丁二酯(PBAT)/PDEGA共混物,并研究了PLA/PBAT/PDEGA共混物的热性能、结晶行为、力学性能、冲击断面形态、阻隔性能、流变性能和熔体强度。结果表明:加入PDEGA和PBAT,提高了PLA的冷结晶能力,并改善了PLA的柔韧性;PLA/PBAT/PDEGA共混物对水蒸气的阻隔性能受PDEGA和PBAT影响不大;加入PDEGA和PBAT,增强了共混物的流动性。     

PLA/PBAT共混物的降解性能研究

通过双螺杆挤出机和吹膜机组制备不同比例的聚乳酸/聚对苯二甲酸己二酸丁二酯（PLA/PBAT）共混物薄膜,测量共混物的热性能、力学性能,并观察其相形貌,计算共混物在堆肥条件下的生物降解率,研究共混物降解前后的结构、热力学行为和元素的变化。结果表明,PLA与PBAT是不相容体系,加入PBAT后PLA的韧性得到改善;PLA的生物降解率高于PBAT,共混物的生物降解率随着PBAT含量的增加而降低,且在降解初期,PLA的降解产物会促进PBAT的水解;PLA、PBAT及其共混物在堆肥降解前期只是大分子链水解为小分子链的过程,不发生分子链的结构变化;PLA及PBAT的降解会先发生在无定形区,共混物中PLA在无定形区的降解速度受到PBAT的影响而变慢,且共混物中PLA、PBAT的降解行为发生变化,无定形区与结晶区的降解同时发生;共混物在堆肥试验初期的降解以水解为主。     

PLA/PBAT共混体系的反应性增容

将高强度、高模量的聚乳酸(PLA)与高韧性的聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)共混制备复合材料时,界面相容性较差,综合力学性能不高。采用马来酸酐(MAH)、2,2′-(1,3-亚苯基)二噁唑啉(BOZ)作为增容剂,通过反应性增容提高PLA/PBAT体系的相容性,探讨了MAH和BOZ的最佳用量。并通过力学性能测试、傅里叶红外光谱、差示扫描量热法、熔体质量流动速率测定,印证和对比MAH、BOZ对PLA/PBAT体系的增容效果。结果表明,MAH和BOZ与PLA/PBAT发生了化学反应,增加了PLA与PBAT之间的相互作用,提高了复合材料的综合力学性能,与PLA/PBAT相比,增容改性后复合材料拉伸、冲击强度、断裂伸长率最高分别提高了13.72%、139.67%、122.12%。增容改性使分子间相互作用增强,结晶度和熔点最多分别降低了10.87%和2.8℃。改性后熔体的流动性降低了,熔体质量流动速率最多降低了4.58 g/10min。综合比较,BOZ的增容效果优于MAH。     

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。     

工艺条件对PBAT/PLA原位成纤共混体系结构与性能的影响

将质量比为80/20的PBAT/PLA共混物在单螺杆挤出流延成型机中通过调控工艺条件（口模温度、拉伸速度）直接熔融共混制备PBAT/PLA原位成纤共混薄膜。结果表明,在较低口模温度时,随着拉伸速度的提高,PLA微纤细化程度加大,结晶度先提高后降低,纵向拉伸强度先增加后减小,力学性能各向异性明显。在口模温度为150℃、拉伸速度为5.0 m/min时,共混体系中PLA成纤效果最明显;PBAT和PLA的结晶度最高分别为4.8%和23.7%;纵向拉伸强度达到29.8 MPa,比纯PBAT提高了41%。     

聚乙二醇二缩水甘油醚对PLA/PBAT共混材料相容性及性能的影响

以聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDGE）为相容剂与聚乳酸（PLA）和聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）通过转矩流变仪进行熔融共混。通过傅里叶变换全反射红外光谱仪（ATR-FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）等探究了不同含量PEDGDE对PLA/PBAT共混体系断面微观形貌、热性能、力学强度等性能的影响。结果表明,与未加PEGDGE的PLA/PBAT的共混体系相比,加入3份PEGDGE时,材料的断裂伸长率可由14.6%增加至38.9%,是PLA/PBAT的2.7倍。加入PEGDGE后,PLA/PBAT共混体系冷结晶向低温移动,且加入5份PEGDGE时,结晶度有明显提升。     

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/PBAT共混体系改性研究现状

“白色污染”对环境造成严重的危害,但人们的生活又离不开塑料制品。可降解材料很大程度上可降低塑料制品对环境的危害。聚乳酸(PLA)和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯(PBAT)均为可降解材料,两者性能可达到互补,但其相容性较差,要想大规模使用,就得对共混材料进行改性。本文简述国内外PLA/PBAT共混膜改性研究现状。     

PLA/T-ZnOw等温冷结晶及熔融行为的研究

采用熔融共混法制备了PLA/T-ZnOw复合物。用差示扫描量热仪（DSC）研究了PLA/T-ZnOw的等温冷结晶及其熔融行为,Avrami方程分析表明,Avrami方程能很好的描述PLA/T-ZnOw的等温冷结晶过程,Avrami指数n值在1.78~3.10之间,表明PLA/T-ZnOw是以二维盘状生长和三维球晶生长并存的球状晶体。偏光显微镜观察结果显示,随着T-ZnOw的加入,PLA球晶尺寸变小,数目增多,说明T-ZnOw促进了PLA的成核但未提高其结晶速度。     

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。     

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。     

聚乳酸/己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物全生物降解共混物研究进展

介绍了聚乳酸/己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物全生物降解共混物的研究进展,其中重点介绍了其相容性与相态结构、熔融与结晶性能、力学性能、加工性能等方面的研究成果。     

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。     

E-BA-GMA三嵌段共聚物对PLA/PBAT体系的增韧改性研究

研究了乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物(E-BA-GMA)作为增韧剂对聚乳酸(PLA)/对苯二甲酸、己二酸、1,4-丁二醇三元共聚酯(PBAT)共混物的力学性能、流动性能、热性能和断面形貌的影响。结果表明:E-BA-GMA的环氧官能团与PBAT/PLA体系的端羧基和端羟基发生反应,使得PBAT与PLA的相容性得到改善,共混物的冲击性能得到了明显的提高;E-BA-GMA的加入导致结晶温度向低温方向偏移和结晶度下降。     

纳米二硫化钼对聚乳酸等温结晶行为的影响

采用熔融共混法制备聚乳酸/二硫化钼(PLA/MoS_2)纳米复合材料。通过差示扫描量热法(DSC)研究纳米MoS_2含量对PLA等温结晶行为的影响,采用Avrami方程分析纳米复合材料的等温结晶动力学,并采用X射线衍射(XRD)测试材料的结晶结构。由等温结晶动力学计算结果可知,加入MoS_2纳米粒子后,PLA基体的结晶速率显著提高。例如,当结晶温度(Tc)为110℃,MoS_2含量由0增至2.0%时,试样的结晶半时间(t1/2)可由纯PLA的8.5 min大幅降低至3.2 min。而当Tc为120℃,MoS_2含量由0增至2.0%时,试样的t1/2由纯PLA的11.4 min降低至3.8 min。同时,随着MoS_2含量的增大,PLA基体的最大结晶度也有一定程度增大,说明MoS_2起到异相成核剂作用。PLA/MoS_2试样的Avrami指数在2.6~3.1之间,可知在MoS_2存在下,PLA晶体主要为异相成核和三维生长。