聚乙二醇-柠檬酸共聚物(PEGCA)对聚乳酸的增韧及其机理

通过缩聚反应制备聚乙二醇-柠檬酸共聚物(PEGCA),通过密炼制备了PEGCA与聚乳酸(PLA)的共混物,研究了PEGCA对共混物的形貌结构、热性能和力学性能的影响。结果表明,PEGCA与PLA部分相容,PEGCA呈球状颗粒分散在PLA基体中。PEGCA对PLA有良好的增韧效果,当PEGCA质量分数为15%时,材料的断裂伸长率提高到327.9%,冲击强度提高到63.0 J/m。同时利用空穴化理论解释PEGCA增韧PLA的机理,用临界韧带厚度理论和J积分定量描述增韧的效果。     

改性聚磷酸铵/改性淀粉阻燃聚乳酸

以改性聚磷酸铵(MAPP)和改性淀粉(MST)分别作为酸源和碳源,以聚合物Jonctyl^®ADR-4368(简称ADR)作为体系增容剂,通过共混及热压成型制备了阻燃聚乳酸(PLA)材料。采用极限氧指数(LOI)来表征共混物的阻燃性能,采用热重分析(TGA)表征共混物的热稳定性能,差示扫描量热仪(DSC)表征共混物的热学性能,扫描电镜(SEM)表征各样品以及刻蚀淀粉后样品的表面形貌,拉伸试验表征各样品的韧性以及强度。PLA复合材料的阻燃性能以及韧性相对聚乳酸有较大程度的提升,加入MAPP后复合材料热稳定性增加,加入聚合物ADR后体系相容性提高。     

钛酸四丁酯增韧改性聚乳酸/淀粉共混材料

制备了钛酸四丁酯[Ti(OBu)4]增韧改性的聚乳酸(PLA)/淀粉共混材料,测试了材料的加工流变性能、力学性能、共混形态、结晶性能及疏水性能和降解性能。结果表明:当mTi(OBu)4∶mPLA=0.20时,共混材料的冲击强度提高了40.9%,而弯曲强度下降了59.2%;FT-IR和SEM显示钛酸四丁酯的化学架桥作用增加了共混材料中聚乳酸与淀粉的相容,其吸水率随钛酸四丁酯含量的增加而减少,掩埋150 d后质量下降5%~8%。     

聚乳酸-木粉-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物复合材料的制备及性能

选用甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物(POE-GMA)和聚乳酸、木粉在Haake转矩流变仪中熔融共混。通过拉伸、冲击、差示扫描量热、扫描电镜等测试方法对共混复合材料的性能进行了研究。结果表明:聚乳酸木塑复合材料的拉伸强度和弯曲性能随POE-GMA添加量的增加而减小;POE-GMA的加入使聚乳酸木塑复合材料的结晶温度下降,结晶度升高;当m(PLA)∶m(WF)∶m(POE-GMA)=80∶20∶20时,复合材料的表面自由能最低,接触角最大,吸水性最低;随着木粉含量的增加,复合材料的起始热降解温度降低,POE-GMA的含量增加对聚乳酸木塑复合材料的起始热降解温度影响不大。     

PCL-PEG-PCL/PLA共混材料的制备与性能分析

为了拓宽聚乳酸（PLA）在生物医学领域的应用,使用少量钛酸异丙酯改性相对分子质量为2 000的聚乙二醇（PEG-2000）引发己内酯开环聚合得到相对分子质量为6 000的生物可降解三嵌段共聚物聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯（PCEC）,分别将PCEC、PEG-6000与PLA共混,考察其微观形貌、结晶性能、力学性能的区别。结果显示PCEC/PLA共混物的微观形貌是典型的"海岛"结构;在相同配比下,PCEC促进PLA结晶的能力要小于PEG-6000。当PCEC和PLA的质量比为15：85时,PCEC/PLA共混物的断裂伸长率最佳,相同质量比下的PEG-6000/PLA共混物的断裂伸长率比PCEC/PLA共混物的断裂伸长率要高7%,而拉伸强度要低50%。     

聚乳酸/改性淀粉/甲基丙烯酸缩水甘油醚接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物复合材料的制备及性能

制备了甲基丙烯酸缩水甘油醚（GMA）接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（GEVA）和马来酸酐（MA）功能化改性淀粉（MST）,并利用红外光谱（FT-IR）和核磁共振谱（NMR）对二者的结构进行了表征。采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/MST/GEVA复合材料,其中固定MST和GEVA的质量分数均为20%。通过拉伸、冲击、扫描电镜（SEM）、差示扫描量热（DSC）等测试方法对复合材料的性能进行了研究。结果表明：GEVA的加入使复合材料的韧性得到明显改善,断裂伸长率最高可达170%,冲击强度提高了400%左右;随着GEVA接枝率的提高,淀粉逐渐被GEVA相包覆,促进了淀粉在PLA基体中的分散;同时复合材料的吸水性降低,结晶能力减弱。     

树脂包覆率对微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸性能的影响

通过原位聚合法,以密胺树脂（MF）为壁材,制备了微胶囊包覆聚磷酸铵（MCAPP）,然后密炼将MCAPP与聚乳酸（PLA）熔融共混,得到微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸,并研究了不同树脂包覆率的MCAPP对共混物形貌结构、加工性能、热性能、力学性能以及阻燃性能的影响。结果表明,在原位聚合过程中,当MF质量分数为17.2%时,MCAPP树脂包覆率可达13.2%,共混物中PLA结晶度提高,降解程度最低,同时阻燃效果最佳,极限氧指数可达39.4%,并且垂直燃烧等级达到UL94 V0级。     

双酚A型氰酸酯树脂/端羧基丁腈橡胶共混物的结构与性能

用液体端羧基丁腈橡胶（CTBN）对双酚A型氰酸酯树脂（BCE）进行增韧改性,用红外光谱、扫描电子显微镜,动态力学能谱仪等分析手段表征共混物的微观结构,测定其力学性能、耐热性等.结果表明,CTBN增韧BCE树脂体系可形成典型的海岛状共混结构;当平均粒径为2～3μm时,增韧效果最佳;当CTBN加入10份时,冲击强度提高150%,最大失重率所对应的温度只下降3.5℃;动态力学性能分析证明BCE/CTBN共混物是一个多相体系,存在橡胶CTBN相、BCE相和以BCE为主的BCE/CTBN共聚相、以CTBN为主的BCE/CTBN共聚相.     

PGS-PLA共混材料的制备和性能

以聚癸二酸甘油酯（PGS）和聚乳酸（PLA）为原料在Haake转矩流变仪中密炼制备了不同配比的PGSPLA共混材料。研究了共混材料的转矩流变性能、热性能、力学性能及其共混形态。结果表明PGSPLA共混材料的转矩流变过程与PLA有很大差异,其熔融塑化过程大幅延长。DSC分析表明：随着PGS含量的增加,PGS-PLA共混材料的玻璃化温度、结晶温度和熔融温度降低,而结晶度提高;共混材料的冲击强度最大可以达到65.6 J/m,较纯PLA提高了447％;SEM观测表明PGS和PLA是分相的,且随PGS含量的提高     

聚乳酸-聚乙二醇单甲醚共混体系的调制DSC分析

采用调制差示扫描量热法(MDSC)研究了聚乳酸(PLA)与聚乙二醇单甲醚(MPEG)共混体系的热性能。研究结果表明,MDSC可有效分辨PLA重结晶和熔融的重叠效应,在测试条件下,PLA的α'-α晶型转变与α晶体的熔融几乎同时进行。随着升温速率的加快和调制周期的延长,当增塑剂的质量分数为15%时,PLA-MPEG共混物分割在不可逆曲线的重结晶焓逐渐升高(最高约28 J/g),熔融焓逐渐降低(最低约为3.3 J/g);分割在可逆曲线的熔融峰逐渐由多重峰变为单峰,且焓变值逐渐升高(最高约66.1 J/g),相应的可逆曲线熔融分割比例达到了95.2%。通过提高升温速率和延长调制周期,可使大部分熔融分割在可逆曲线上,但过快的升温速率和过长的调制周期会导致PLA相转变时的周期数过少,DSC调制功能的分辨率下降,设置测试条件时需综合考虑。