聚丁二酸丁二醇酯/淀粉复合材料制备与性能研究

采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇(酯PBS)/淀粉复合材料。用扫描电镜、宽角X-射线衍射、差示扫描量热、热重分析等方法研究了复合材料的力学性能、微观形貌、结晶性能和热稳定性。结果表明:复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度随淀粉含量的增加而降低,而硬度、拉伸模量和弯曲模量则随淀粉含量的增加而提高;PBS和淀粉间的界面明显,断裂面上存在淀粉脱落的痕迹;淀粉的加入并未影响PBS的晶型;随着淀粉含量的增加,PBS的结晶和熔融温度均向低温方向移动;PBS和淀粉在各自的温度区域产生了热降解,随着淀粉含量的增加复,合材料的热稳定性逐渐降低。     

高黏度聚丁二酸丁二醇酯复合材料的制备

采用共混、模压的方法利用热固性反应树脂(PME)原位固化反应制备了高黏度的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。结果表明,PME交联网络的形成可以使PBS的黏度得到明显提高。采用扫描电子显微镜研究了复合材料的相形态及相容性,表明复合材料存在相分离,是不相容的体系。差示扫描量热测试表明,随着PME含量的增加,复合材料的结晶度先上升后下降;从复合材料拉伸曲线可以明显地发现,加入少量PME可以使复合材料发生从脆性到韧性的转变。     

聚丁二酸丁二醇酯/淀粉共混物阻燃改性的研究

以聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MA)复配制得膨胀型阻燃剂(IFR), 通过密炼机共混制备了阻燃聚丁二烯丁二醇酯(PBS)/淀粉复合材料(PBSS/IFR),并研究了各组分配比及含量对复合材料阻燃性能、热稳定性及力学性能的影响。结果表明,甘油糊化淀粉含量为20 %(质量分数,下同)、甘油/淀粉质量比为3∶1、IFR含量为24 %、APP/MA质量比为5∶1时,复合材料的极限氧指数达到34.5 %;加入IFR后,阻燃复合材料的阻燃性能和热稳定性均提高。     

聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯原位复合材料的研究

先通过熔融共混方法制备聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯(PLA/PBS)共混材料,然后将该共混材料加入微纳层叠共挤出设备中,通过该设备使PBS在PLA基体中原位成纤,制备PLA/PBS原位成纤复合材料;进一步对该原位成纤复合材料进行扫描电子显微镜、机械性能、差热量热分析等研究。结果表明,PBS在PLA基体中实现原位成纤,且PBS在低含量时也能够形成纤维,当PBS质量分数为10%时,PBS纤维的直径为1.16~1.52μm,随着PBS含量的增加,PBS纤维直径逐渐增大;PBS的加入提高了PLA的断裂伸长率,当PBS质量分数为30%时,PLA的断裂伸长率提高近300%,但降低了PLA的拉伸强度;PBS经原位成纤后,PBS的结晶度及熔融温度得到提高,PBS纤维能更好地为PLA提供一定的晶核,使得PLA的冷结晶温度降低。     

聚丁二酸丁二醇酯纳米复合材料研究进展

综述了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纳米复合改性的研究进展,介绍了纳米复合改性后其摩尔质量、结晶性能、力学性能、热稳定性能及降解性能的变化。PBS通过纳米复合改性后,其摩尔质量有所改变,结晶温度有所提高、结晶速率增大、结晶度降低,而其熔点基本保持不变,同时,其力学性能、热稳定性能和降解的可控性得到了较大的提高。也对PBS纳米复合材料的进一步研究进行了展望。     

聚丁二酸丁二醇酯的共聚改性

分别以乙二醇、己二醇、己二酸作为聚丁二酸丁二醇酯的共聚组分，合成了丁二酸丁二醇酯丁二酸乙二醇酯共聚物、丁二酸丁二醇酯丁二酸己二醇酯共聚物、丁二酸丁二醇酯己二酸丁二醇酯共聚物。用FT-IR和^1H-NMR对其进行了结构表征；GPC测试表明改性产物均具有较高的相对分子质量；DSC测试表明其熔点和结晶度较均聚物低，其拉伸强度有所降低，但断裂伸长率显著提高。     

支化改性对聚丁二酸丁二醇酯性能影响

采用直接熔融缩聚法,用丁二酸和丁二醇分别与1,2-丙二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇共聚改性合成得到一系列产物聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-丙二醇酯)(PBSP)、聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-戊二醇酯)(PBST)和聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-己二醇酯)(PBSH).利用乌氏黏度计、1H NMR、DSC等对其摩尔质量、化学结构、热学性能和力学性能进行表征.结果表明,随着共聚酯分子主链上支链长度的增加,数均摩尔质量(Mn)几乎无变化,对应的熔点(Tm)、结晶温度(Te)、结晶度(Xc)、弯曲强度和拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率明显增加.冲击强度变化:PBSP-10＜ PBST-10＜ PBSH-10＜PBS,总体上PBSH-10表现出良好的综合力学性能.     

聚丁二酸丁二醇酯/碳酸钙复合材料老化研究

采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等研究了聚丁二酸丁二醇酯/碳酸钙(PBS/CaCO3)复合材料的老化性能。结果表明:老化后PBS/CaCO3的FTIR特征峰强度发生了一定变化;随着老化时间的延长,复合材料的结晶度由25.08%提高到36.56%;PBS/CaCO3复合材料比PBS有更好的热稳定性;老化过程中材料的拉伸强度逐渐下降。     

聚丁二酸丁二醇酯产业现状及技术进展

分析了国内外聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其原料丁二酸、1-4-丁二醇的生产现状;介绍了PBS的合成及改性技术,包括直接酯化法、酯交换法、扩链法、共聚改性和共混改性的研究进展;展望了我国PBS产业的发展趋势,预计到2020年我国PBS需求量将达3 000 kt,市场前景广阔;指出开发环保的丁二酸技术、优化PBS聚合工艺及低成本改性是今后我国PBS产业的研究重点。     

聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物的研究

通过熔融共混制备了聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、旋转流变仪对其相容性、热性能和黏度等进行了研究,并研究了PBS的加入对PLA力学性能的影响。结果表明,PLA和PBS之间是部分相容的,PBS的少量添加并不影响PLA的拉伸强度,且其冲击强度随着PBS含量的增加呈先上升后下降的趋势,当PBS含量为10份时,共混物的冲击强度最好;与纯PLA相比,共混物的黏度有所增加,且随着PBS含量的增加,共混物的黏度逐渐增大;PBS的添加起到异相成核作用,促进了PLA的结晶。     

全生物降解PBS的扩链改性研究

采用新型扩链剂2,2′-双(2-噁唑啉)(BOZ)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行扩链,研究了BOZ加入量、稳定剂加入量、时间、温度对扩链反应的影响。结果表明,选择最佳条件,扩链后的PBS的相对分子质量较未扩链PBS的相对分子质量大为增加,而且扩链PBS相对分子质量分布与未扩链PBS基本一致,说明PBS扩链后的线性度与起始PBS相同,没有支化或交联反应发生。     

EAA对PBS/OMMT复合材料结构和性能的影响

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体,自制有机蒙脱土(OMMT)为填充粒子,乙烯–丙烯酸共聚物(EAA)作为相容剂,采用熔融共混法制备了一系列不同EAA用量的PBS复合材料,研究了EAA用量对复合材料结构和性能的影响。结果表明,EAA的添加提高了PBS与OMMT的相容性,有效地促进了OMMT在PBS中的分布分散,当EAA用量为9%时OMMT的片层间距最大,为2.89 nm,较未添加EAA的PBS复合材料提高了0.73 nm,且分散片层最多;EAA的添加也提高了PBS与OMMT间的界面结合强度,使其储能模量和力学性能提高,当EAA的添加量为7%时最优。     

聚丁二酸丁二醇酯的酶促降解研究

以聚丁二酸丁二酯（PBS）薄片为降解底物,利用角质酶对其进行降解研究,考察PBS的酶促降解行为。利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和热重分析仪等方法对降解前后的PBS薄片进行了表征分析,并进一步采用质谱仪对降解产物进行分析。结果表明,在酶浓度2.5 U/mL、反应温度37 ℃以及pH 7.4的条件下,经16 h降解PBS薄片的降解率可达93.88 %,在降解时间为2 h时有最大降解速率32.97 μg/cm2·h;PBS薄片有片层脱落降解的现象,促进了角质酶的降解作用;随降解时间的延长,PBS相对结晶度逐渐降低,热稳性也呈现下降趋势;PBS被降解成单体或寡聚物。     

阻燃聚氨酯弹性体复合材料的制备及性能研究

以次磷酸铝（AHP）和三聚氰胺氰脲酸盐（MCA）为阻燃剂,采用熔融共混法制备了一系列阻燃聚氨酯弹性体复合材料（FR-TPU）,采用热失重分析、极限氧指数、UL 94 垂直燃烧测试、锥形量热测试、力学性能测试、扫描电子显微镜研究了FR-TPU复合材料的热稳定性、阻燃性能、燃烧性能、力学性能和炭渣形貌。结果表明,AHP与MCA复配可明显提高FR-TPU复合材料的热稳定性、成炭率和阻燃性能;TPU/AHP-MCA20的极限氧指数为30.5 %,并达到UL 94 V-0级,热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)分别下降至436 kW/m2和55.5 MJ/m2,拉伸强度和断裂伸长率分别为25.45 MPa和588.3 %;AHP与MCA复配可明显提高TPU/AHP-MCA20炭渣的致密性,从而有效抑制燃烧区域物质及能量交换,提高复合材料的火灾安全性。     

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)在不同pH条件下的降解

对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)薄膜在不同pH值水溶液中的降解进行对比研究.用失重率及薄膜表面形貌观察等时降解结果进行表征,结果表明:PBS薄膜在不同pH值水溶液中的降解速度为:碱性溶液>酸性溶液>中性溶液.降解过程中不同降解溶液的pH值均有一定程度的下降.     

丁二酸己二醇酯/己二酸己二醇酯共聚物的合成及性能

以丁二酸,己二酸,己二醇为原料,十氢萘为溶剂,在150～200℃反应10～12h进行直接缩聚合,合成了高相对分子质量丁二酸己二醇酯/己二酸己二醇酯共聚物(PHS/HA),数均相对分子质量达60000左右,产率达96%以上。FTIR和1HNMR确定了产物为预期结构。不同组成的共聚物具有相近的X射线衍射谱和良好的结晶性能。PHS/HA共聚物只出现一个熔点,说明HS、HA两种单元共同结晶,未出现相分离。TG测试结果表明,共聚物具有较好的热稳定性,热分解起始温度在320℃以上。与聚丁二酸己二醇酯(PHS)和聚己二酸己二醇酯(PHA)相比,共聚物的拉伸强度显著降低,但断裂延伸率有所提高,PHS/HA(8/2)的拉伸强度仍达到21.3MPa,断裂延伸率为1241%,具潜在应用价值。     

Novel Biodegradable Polylactide/Poly(butylene succinate) Composites via Cross-Linking with Methylene Diphenyl Diisocyanate

A novel polylactide/poly(butylene succinate) composite via cross-linking with methylene diphenyl diisocyanate was used. The methylene diphenyl diisocyanate (MDI) was to couple with end hydroxyl of polylactide and poly(butylene succinate) by a torque rheometer and the samples were compression molded into plate successfully. A series of composites was studied with various amounts of poly(butylene succinate) (PBS) from 0 to 40 wt%. Tensile test results demonstrated that the elongation at break of the MDI-based PLA/PBS composites increased greatly compared with PLA/PBS, PLA and PBS. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) tests indicated the MDI-based composite showed a new urethane bond among different components. Melting Flow Rate (MFR) in PLA/PBS composites decreased with increasing PBS content.