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异佛尔酮二异氰酸酯反应增容聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸生物降解阻隔膜的结构与性能

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高分子材料科学与工程 2023年第8期39卷 148-155页

作者：毛帅龚佳荣孙文涛宁博远罗耀发许平凡刘源森蓝小平章培昆刘渊福州大学先进制造学院福建晋江362251 自然资源部第三海洋研究所自然资源部海洋生物资源开发利用工程技术创新中心福建厦门361005 四川大学高分子研究所高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065 福建绿格新材料科技有限公司福建晋江362261

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸(PBAT/PLA)共混物的增容剂,通过熔融共混法制备了PBAT/PLA/IPDI共混粒子并吹制得到薄膜。采用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析、拉伸试验、热重分析和水蒸气透过率... 详细信息

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸(PBAT/PLA)共混物的增容剂,通过熔融共混法制备了PBAT/PLA/IPDI共混粒子并吹制得到薄膜。采用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析、拉伸试验、热重分析和水蒸气透过率测试等研究了不同含量IPDI对共混薄膜形态结构、结晶性能、力学性能、热性能和阻隔性能的影响。结果表明,IPDI的异氰酸酯基团能与PBAT和PLA发生化学反应,分散相尺寸变小,两相界面变得模糊,有效改善了共混物的相容性。随着IPDI含量的增加,共混物中PBAT的结晶度升高,薄膜的拉伸强度逐渐增大,水蒸气阻隔性能呈现先增大后减小的趋势。当IPDI质量分数为0.5%时,PBAT/PLA/IPDI薄膜的横纵向拉伸强度相较于纯PBAT/PLA薄膜分别提升了74.2%和28.6%,断裂伸长率维持在790%和244%,水蒸气透过率降低了38.2%,表现出良好的力学和水蒸气阻隔等综合性能。

关键词：聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯聚乳酸反应增容水蒸气阻隔性能生物降解

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聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯泡沫塑料的制备

合成树脂及塑料 2018年第1期35卷 10-14页

作者：卢波周洪福季君晖李书宏王萍丽王格侠中国科学院理化技术研究所北京市100190 北京工商大学北京市100048

以超临界CO_2流体为物理发泡剂,CaCO_3为成核剂,采用釜压发泡法制备了聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯泡沫塑料,考察了成核剂含量和工艺参数对泡沫塑料性能的影响。结果表明:成核剂的加入可降低泡沫塑料的体积密度和泡孔直径,较理想的成核剂... 详细信息

以超临界CO_2流体为物理发泡剂,CaCO_3为成核剂,采用釜压发泡法制备了聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯泡沫塑料,考察了成核剂含量和工艺参数对泡沫塑料性能的影响。结果表明:成核剂的加入可降低泡沫塑料的体积密度和泡孔直径,较理想的成核剂质量分数为10%;工艺参数对产物性能有明显影响,其中,发泡温度和浸泡温度对产物性能有较大影响,浸泡时间过短可导致泡孔尺寸不均一,泡孔塌陷明显。较优的工艺参数:浸泡温度为110℃,浸泡时间为60 min,发泡温度为70℃,保压时间为30 min,制备的泡沫塑料体积密度可达0.11 g/cm^3,发泡倍率为10.90倍,泡孔直径为10~50μm。

关键词：聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯碳酸钙超临界二氧化碳泡沫塑料釜压发泡

PBAT-g-MA对热塑性淀粉/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯共混合金性能的影响

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塑料工业 2016年第8期44卷 14-17,22页

作者：张贺陈芳萍刘昌胜华东理工大学材料科学与工程学院上海200237

以马来酸酐(MAH)和聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为原料采用熔融接枝法合成相容剂聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯接枝马来酸酐(PBAT-g-MA),并通过熔融挤出共混的方法制备了热塑性淀粉(TPS)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混合金。研... 详细信息

以马来酸酐(MAH)和聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为原料采用熔融接枝法合成相容剂聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯接枝马来酸酐(PBAT-g-MA),并通过熔融挤出共混的方法制备了热塑性淀粉(TPS)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混合金。研究了PBAT-g-MA用量对TPS/PBAT共混材料力学性能、热性能、微观形貌、加工性能的影响。结果表明,PBAT-g-MA提高了TPS/PBAT二元共混合金的力学性能,当PBAT-g-MA质量分数为7%时,材料的拉伸强度为9.8 MPa,比未添加增容剂的共混材料提高了92.1%,断裂伸长率为64.3%,比未添加增容剂的共混材料提高了83.7%,SEM显示PBAT-g-MA大大改善了TPS/PBAT二元共混合金的界面相容性。

关键词：热塑性淀粉聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯接枝马来酸酐

苯乙烯-马来酸酐共聚物对PLA/PBAT共混物的相形态及其性能的影响

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复合材料学报 2023年第4期40卷 2096-2106页

作者：莫智翔刘小超刘跃军毛旭升郑伟湖南工业大学包装与材料工程学院株洲412000 厦门长塑实业有限公司厦门361000

聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)具有很好的延展性,但其强度较低,而聚乳酸(PLA)高模量可以解决PBAT的缺陷。以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为增容剂,通过双螺杆挤出机制备了PLA/PBAT共混物,研究了不同含量的SMA对PLA/PBAT共混物的结晶... 详细信息

聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)具有很好的延展性,但其强度较低,而聚乳酸(PLA)高模量可以解决PBAT的缺陷。以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为增容剂,通过双螺杆挤出机制备了PLA/PBAT共混物,研究了不同含量的SMA对PLA/PBAT共混物的结晶性能、热性能、流变行为及拉伸性能的影响。结果表明:SMA能显著降低分散相PLA的粒径大小,在SMA含量为1.5wt%时变化最明显,PLA的粒径从1.75μm降低到0.60μm;SMA能促进PBAT的结晶,随着SMA含量增加,PBAT的结晶度呈现先增大后降低的趋势,当SMA含量为2wt%时,PBAT的结晶度达到最大为9.22%;通过Han曲线发现,在SMA含量较低时,共混物更接近均质物,随着SMA含量提高,共混物的弹性行为增强;SMA能够提高PLA/PBAT共混物的拉伸性能,随着SMA含量增加,拉伸强度与断裂伸长率都呈现先增大后减小的趋势,但总体高于未加SMA时的拉伸强度与断裂伸长率,SMA含量为1.5wt%时,拉伸强度相对于未添加SMA时,从18.1 MPa增加到21.8 MPa,提高了21%,断裂伸长率在SMA含量为1wt%时达到最大,为433.7%,相对未添加SMA时提高了25%。

关键词：聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯聚乳酸相容性旋转流变毛细管流变生物可降解材料

成核剂和扩链剂对PLA/PBAT共混体系性能的影响

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工程塑料应用 2023年第10期51卷 154-159,166页

作者：刘凤玉山西省化工研究所(有限公司) 太原030006

为改善聚乳酸(PLA)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混体系相容性以及提高共混体系的应用性能,将扩链剂苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(KL-E4370)和成核剂癸二酸二苯基二酰肼(TMC-300)通过熔融共混添加到PLA/PBA... 详细信息

为改善聚乳酸(PLA)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混体系相容性以及提高共混体系的应用性能,将扩链剂苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(KL-E4370)和成核剂癸二酸二苯基二酰肼(TMC-300)通过熔融共混添加到PLA/PBAT共混物中,制备了PLA/PBAT/KL-E/TMC共混体系。采用傅里叶变换红外光谱仪对扩链剂KL-E4370和成核剂TMC-300进行表征;采用扫描电子显微镜研究扩链剂KL-E4370和成核剂TMC-300的添加对PLA/PBAT共混体系微观结构的影响;通过热重分析仪、差式扫描量热仪和拉力试验机研究了扩链剂KLE4370和成核剂TMC-300对PLA/PBAT共混体系热稳定性、结晶性能以及拉伸性能等的影响。结果表明,扩链剂KLE4370的加入改善了PLA与PBAT基体之间的相容性,PLA/PBAT共混体系界面的孔洞和裂纹明显减少,应力传递效率提高,拉伸强度上升,从未加扩链剂的42.7 MPa提高到47.6 MPa,扩链剂KL-E4370对PLA/PBAT共混体系的热稳定性影响不大;当同时加入扩链剂KL-E4370和成核剂TMC-300后,PLA/PBAT/KL-E/TMC的结晶性能得到明显的改善,与PLA/PBAT相比,冷结晶现象几乎完全消失,结晶温度提高了31.50℃,结晶度提高了3倍多。

关键词：聚乳酸聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯结晶性能扩链剂成核剂

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基于三种可降解塑料的绿色复合材料研究进展

工程塑料应用 2023年第8期51卷 172-177页

作者：余佳明李祥瑞林宇刘明利李春风北华大学材料科学与工程学院吉林吉林132000

基于当前木塑复合材料(WPC)最终产物难以降解的问题,对可降解WPC进行研究,围绕可降解WPC的合成、性质和改性进行了讨论。着重介绍了以环保型可降解塑料聚乳酸、聚碳酸亚丙酯和聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯为基体的可降解WPC存在的问题,综... 详细信息

基于当前木塑复合材料(WPC)最终产物难以降解的问题,对可降解WPC进行研究,围绕可降解WPC的合成、性质和改性进行了讨论。着重介绍了以环保型可降解塑料聚乳酸、聚碳酸亚丙酯和聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯为基体的可降解WPC存在的问题,综述了可降解WPC的改性方法,认为应从环保角度出发进行改性;提出对比传统WPC,可降解WPC可以在功能化材料方向大放异彩;共挤压技术和发泡技术可有效降低可降解WPC的成本;将3D打印技术应用于可降解WPC中,可提供个性化的设计和独特的外观。

关键词：木塑复合材料可降解塑料聚乳酸聚碳酸亚丙酯聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯

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生物可降解PBS聚酯合金的制备与性能调控

材料导报 2021年第22期35卷 22151-22159,22171页

作者：姜英勇任亮任重李文博帅嘉欣张明耀张会轩长春工业大学高分子材料合成与应用技术国家地方联合工程实验室长春130012 长春工业大学化学工程学院长春130012 长春中医药大学附属医院长春130021

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)因具有完全的生物可降解性、无毒无害等优点成为了近年来研究的热点。但是由于PBS的结晶速率低、韧性较差等不足限制了其进一步深入与广泛的应用。本工作在不牺牲PBS生物可降解性的前提下,针对其韧性不足等缺点采... 详细信息

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)因具有完全的生物可降解性、无毒无害等优点成为了近年来研究的热点。但是由于PBS的结晶速率低、韧性较差等不足限制了其进一步深入与广泛的应用。本工作在不牺牲PBS生物可降解性的前提下,针对其韧性不足等缺点采用化学接枝与物理共混相结合的方法对PBS进行了增韧改性。采用聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)与经甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝改性后的PBS进行熔融共混制备了一系列具有高韧性的PBS聚酯合金,研究了PBS聚酯合金中PBAT含量对其微观结构、力学性能、热性能、结晶性能以及加工性能的影响。结果表明:随着PBAT含量的增加,聚酯合金受到外力作用时的剪切形变行为愈发明显,材料的断裂行为由脆性断裂转为韧性断裂;聚酯合金中PBAT含量为30%(质量分数,下同)时,综合性能最好。随着PBAT含量的增加,聚酯合金的结晶焓、熔融焓下降,结晶度逐渐降低,在合金中PBAT含量为50%时,聚酯合金的结晶度为29.51%,相比纯PBS下降了39%,同时PBAT的加入也使得合金的玻璃化转变温度下降。对材料的流变行为分析表明,在加入PBAT后聚酯合金的熔体强度得到了较大的提升,加工成型性能也得到了明显的改善。PBAT使PBS聚酯合金韧性得到了较大的提升,随着合金中PBAT含量的增加,材料的缺口冲击强度逐渐上升,拉伸强度逐渐下降,断裂伸长率先升高后降低。在PBAT含量为30%时,材料的断裂伸长率为687%,相比纯PBS提升了136%;缺口冲击强度在PBAT含量为50%时达到397 J/m,相比纯PBS增加了892.5%。同时将其与未进行接枝改性的PBS/PBAT合金的各项性能进行了对比,发现经过接枝改性后的PBS-g-GMA与PBAT的相容性得到了提升。

关键词：聚丁二酸丁二醇酯聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯聚酯合金生物可降解增韧改性加工性能

碳酸钙对PBAT/PLA复合材料性能的影响

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工程塑料应用 2022年第3期50卷 136-140页

作者：李博李娟周万维刘云虎罗珊珊贵州大学材料与冶金学院贵阳550025 贵州省材料产业技术研究院贵阳550014 贵州省产品质量检验检测院贵阳550001

采用碳酸钙(CaCO_(3))对聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/聚乳酸(PLA)复合材料进行改性,并通过吹膜法成功制备出PBAT/PLA/CaCO_(3)共混薄膜,并采用热重、差示扫描量热、流变性能和力学性能等一系列测试研究了CaCO_(3)对PBAT/PLA复合材... 详细信息

采用碳酸钙(CaCO_(3))对聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/聚乳酸(PLA)复合材料进行改性,并通过吹膜法成功制备出PBAT/PLA/CaCO_(3)共混薄膜,并采用热重、差示扫描量热、流变性能和力学性能等一系列测试研究了CaCO_(3)对PBAT/PLA复合材料的影响。结果表明,CaCO_(3)的加入大大增加了PBAT/PLA复合材料的热稳定性,降低了PBAT/PLA复合材料的结晶度,同时CaCO_(3)对PBAT/PLA复合材料起了显著的增强作用,CaCO_(3)使PBAT/PLA薄膜在力学性能上有了很好的提高,横向和纵向拉伸强度分别从21.06 MPa和24.35 MPa提高到了24.3 MPa和28.7 MPa,硬度达到了51。CaCO_(3)的加入使PBAT/PLA复合材料的复数黏度、储能模量和损耗模量都有一定程度的提高,进一步证明了CaCO_(3)提高了两相界面的结合强度。

关键词：聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯聚乳酸碳酸钙复合薄膜力学性能

熔融共混制备PLA-g-MAH/EP对PLA/PBAT复合材料性能的影响

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高分子材料科学与工程 2019年第7期35卷 74-80页

作者：谢丽锦黄宏巍杨乐张丰罗筑贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,马来酸酐(MAH)、环氧树脂(EP)为共同接枝单体,在转矩流变仪中通过熔融法制备聚乳酸(PLA)双接枝马来酸酐/环氧树脂(PLA-g-MAH/EP),以作为聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合材料的增容剂。使用... 详细信息

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,马来酸酐(MAH)、环氧树脂(EP)为共同接枝单体,在转矩流变仪中通过熔融法制备聚乳酸(PLA)双接枝马来酸酐/环氧树脂(PLA-g-MAH/EP),以作为聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合材料的增容剂。使用双螺杆挤出机制备了PLA/PBAT复合材料。结果表明,当MAH含量为2%时,PLA-g-MAH接枝率最大为0.48%。EP的加入使得PLA-g-MAH接枝率获得极大地提升,当加入3%EP后,PLA-g-MAH(2%)-EP-3接枝物接枝率最大为1.81%。差示扫描量热分析结果表明添加PLA-g-MAH/EP接枝物作为增容剂后,复合材料的双重熔融峰消失。动态力学热分析曲线表明复合材料加入相容剂后的界面强度增加。力学性能测试发现,接枝物作为PLA/PBAT复合材料相容剂能有效地提升复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度。同时扫描电镜图像显示,添加相容剂后PBAT在PLA基体相获得了有效分散,PLA与PBAT两相之间的相容性得到提高。

关键词：聚乳酸聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯接枝物界面相容性