PPC-MA/PETG共混型生物降解材料的结构与性能研究

采用熔融共混法制备了马来酸酐(MA)封端聚碳酸亚丙酯(PPC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)的共混物(PPC-MA/PETG),采用套管上吹法将共混物吹塑成膜.通过差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析(TGA)及扫描电子显微镜(SEM)等手段系统地研究了共混物的热、力学性能及形貌.结果表明:PPC-MA/PETG共混物为部分相容体系;MA封端PPC可以提高PPC的热分解温度(T-5%),PETG与PPC-MA共混进一步提高了PPC的热性能;当PETG含量低时,PETG作为岛相分散在PPC基体中,随着含量的增加,共混物将发生"海-岛"结构转变成"海-海"结构;共混物薄膜的力学性能较纯PPC大幅增强,从4.7MPa提高到16.93MPa.PPC-MA与PETG共混可以获得力学性能较好的膜材料,改善PPC材料的缺陷,在包装、生物医用材料等领域具有广阔的应用前景.     

PPC/PBAT生物降解材料热性能和力学性能的研究

采用聚对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(PBAT)对聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)进行共混改性,对共混物进行了性能分析,并对PPC纯料与纤维素进行受控堆肥条件下最终需氧生物分解和崩解能力测试。结果表明:相同时间内PPC的生物分解速率要低于纤维素的生物分解速率;120 d内纤维素最大生物分解率为90%,PPC最大生物分解率约为63%;当PBAT的加入量为20%时,PPC的玻璃化转变温度提高3.55℃,失重率5%、50%和90%时的温度分别最高提高3.61℃、42.73℃和70.21℃;当PBAT含量为40%时,共混片材的拉伸强度最高提高了236.4%。     

成核剂BN对P34HB发泡材料性能的影响

将不同用量的成核剂(BN)添加到聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯(P34HB)基体中,采用熔融模压法制备了P34HB/BN发泡材料。通过扫描电镜(SEM)探究了BN用量对发泡材料密度、泡孔尺寸及力学性能的影响。结果表明:当BN用量为3份时,发泡材料的力学性能最佳,密度最低,材料内部泡孔大小及分布均匀。     

PHB/PLLA聚酯材料与PHB/PLLA/PEO聚酯材料的体外降解性

对聚β-羟基丁酸酯/聚乳酸（PHB/PLLA）及聚β-羟基丁酸酯/聚乳酸/聚氧乙烯（PHB/PLLA/PEO）膜状样品在37 ℃磷酸缓冲溶液（PBS）/溶菌酶中的降解行为进行了研究,通过定期观察质量损失、降解过程中的热力学性质及样品表面形态变化,发现PHB/PLLA共混未能提高PHB的降解速度,而PEO加入到PHB/PLLA体系中显著提高了PHB、PLLA的降解速度,进而提高了PHB/PLLA共混体系的降解速度。     

可降解材料相容剂的合成及其应用

采用自制的丙烯酸十八酯一马来酸酐共聚物作为相容剂,以聚丙烯为基材,通过填充淀粉和CaCO3以及加入光敏剂,用机械熔融共混的方法制成了可生物降解和光降解的复合物,并用红外光谱对复合物进行了表征．对该复合物的力学性能、热性能和耐老化性能等进行了测试分析。结果表明,加入填料后,复合物的力学性能下降．淀粉和CaCO3总质量分数不宜超过60％;复合物的熔点随填料量的增加而降低;加入光敏剂起到了预想光降解的效果。     

食品包装材料中柠檬酸酯增塑剂的迁移研究

制备了几种食品包装材料在不同测试条件下的正己烷和橄榄油浸泡液,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)检测了样品浸泡液中柠檬酸三乙酯(TEC)、柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、柠檬酸三辛酯(TOC)增塑剂的迁移量,研究了样品中几种柠檬酸酯增塑剂的迁移行为。结果表明:特定温度下,柠檬酸酯增塑剂的迁移量随着浸泡时间的延长而增大;随着浸泡温度的升高,柠檬酸酯的迁移量呈增大趋势;与橄榄油相比,正己烷是一种较苛刻的迁移模拟物,同等条件下迁入正己烷中的增塑剂比迁入橄榄油中的多;另外,迁移过程中的振荡处理也会大大提高迁移效率。     

注射交联发泡成型超轻材料的研究

通过共混乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA)与马来酸酐接枝乙烯一丙烯酸酯的共聚物(Fusabond)，得到注射超轻发泡材料；考察了过氧化二异丙苯(DCP)、发泡剂(ACH)、氧化锌(ZnO)、硬脂酸(St)、硬脂酸锌(ZnSt)和填充剂(TA)对材料力学性能的影响。结果表明，当EVA用量为92份、Fusabond 8份、DCP 0．75份、ACH2．50份、St 0．40份、ZnSt 0．50份、ZnO 1．80份，且硫化温度为448K、交联发泡时间为320s时，材料的力学性能符合Adidas的标准，可用于生产Adidas运动鞋的中底。’     

超细CaCO3对ABS材料力学性能的影响

采用双螺杆挤出机熔融挤出共混的方法,在较高螺杆转速条件下研究了CaCO3表面处理剂品种、CaCO3颗粒直径及其含量等因素对ABS／弹性体/CaCO,共混材料力学性能和加工流动性能的影响。结果表明,在CaC03颗粒直径1．08—1．96μm、C型表面处理剂、螺杆转速480r／min、220℃的共混条件下,可制得综合力学性能较好的ABS／高胶粉（GP）／CaCO3（质量比62．9：17．1：20）和ABS／EVA／CaCO3（质量比74．6：20．4：5）共混材料。     

原位聚合聚氨酯-异氰脲酸酯／纳米SiO2材料的制备及其性能研究

通过对聚氨酯-异氰脲酸酯（PUI）基础配方的研究及其对纳米SiO2（nano-SiO2）分散方法的考察，采用原位聚合方法合成了PUI／nano-SiO2材料，并对其性能进行了研究，结果表明，以n（NCO）／n（0H）配比为10：1，催化剂为DMP-30、其用量为2％（质量分数，下同）的PUI配方为基础，利用超声辐照技术将nano-SiO2分散于液化MDI中原位聚合而成的PUI／nave-SiO2材料的力学性能和热稳定性都得到明显提高，当nano-SiO2质量分数为5％时，材料的综合性能最优。     

纳米碳酸钙增强聚氨酯-异氰脲酸酯材料的研究

通过纳米碳酸钙(nano-CaCO3)分散方法及其聚氨酯-异氰脲酸酯(PUI)基础配方的研究,采用原位聚合方法研制了nano-CaCO3增强PUI材料,并对其性能进行了研究,结果表明,以n(NCO)/n(OH)配比为10∶1,催化剂为DMP-30、其用量为2%(质量分数,下同)的PUI配方为基础,利用超声辐照技术将nano-CaCO3分散于液化MDI中原位聚合所制的材料,不仅拉伸强度和撕裂强度得到显著提高,而且热稳定性也得到明显提高,当nano-CaCO3质量分数为8%时,材料的综合性能最优。     

r-PET/POE/EAA共混材料性能的研究

以回收聚对苯二甲酸乙二醇(酯r-PET)为基体材料,乙烯-辛烯共聚(物POE)为增韧材料,乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)为相容剂,制备了r-PET/POE/EAA共混材料。用DSC、SEM分析了POE及EAA对r-PET结晶性能、断面结构的影响,并测试了共混材料的力学性能。结果表明:加入12%POE后,r-PET/POE共混材料的熔融温度降低了1.76℃,结晶度降低了16.49%,断裂伸长率及缺口冲击强度明显提高,弯曲强度和拉伸强度略有下降;在r-PET/POE共混材料中加入1.5%EAA后,POE球状粒子嵌入r-PET基体中,二者相容性提高,结晶速率加快;与纯r-PET相比,r-PET/POE/EAA共混材料的断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了698.01%和227.45%柔,韧性也大幅度提高。     

辐射固化材料

辐射固化即辐线固化，包括紫外光固化(UV)和电子束固化(EB)两种，其内容有：感光树脂类为芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂、脂肪族聚氨酯内烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、端乙烯基树脂等。活性单体为二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等。     

丙烯酰胺在水凝胶角膜接触镜材料制备中的应用研究

对丙烯酰胺(AM)在水凝胶角膜接触镜材料制备中的应用进行了探讨,确定了AM/甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)交联共聚水凝胶角膜接触镜材料适宜的制备工艺,即:采用本体聚合法,以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂,其质量分数为0.2%(基于单体混合物质量),反应温度为70℃左右,反应时间为24 h。在饱和溶解度以下,AM可与HEMA以任意摩尔比共聚,所得聚合物的透光率、饱和含水率和机械强度均能满足水凝胶角膜接触镜材料相关要求。     

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。     

加工条件对EVA发泡材料性能的影响研究

首先研究了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)基体的黏度随着温度的变化情况,根据EVA泡孔形成的黏度范围,确定出EVA发泡材料的加工温度范围。并研究了加工条件即模压温度和模压时间对EVA泡沫材料结构性能的影响。结果表明:模压温度为160℃,模压时间为14 min时,制得的EVA泡沫材料的力学性能和泡孔结构更优异。     

PBS/EVOH共混材料的阻透性能研究

通过对聚丁二酸丁二醇酯/乙烯-乙烯醇共聚物(PBS/EVOH)共混物的阻透性和力学性能测试,确定PBS/EVOH的最佳配比为90/10。研究了PBS接枝马来酸酐(PBS-g-MAH)用量对材料阻透性和相容性的影响;并通过DMA、SEM和IR对材料的相容性进行了分析。结果表明:PBS-g-MAH的加入,使材料的阻透性和相容性得到改善,力学性能有所提高;与未加相容剂相比,加入7 phr PBS-g-MAH后,阻透性提高了74%,缺口冲击强度提高了68%;SEM分析结果表明,相结构由两相海岛结构变为类层状结构。     

聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米杂化材料性能的研究

采用具有核-壳结构的纳米TiO2-SjO2与热固性聚丙烯酸酯原位复合，通过溶胶-凝胶法制得了有机-无机纳米杂化材料，并对材料的结构和性能进行了表征。结果表明：聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料在无机组分质量分数低于8％时是透明的；随着TiO2-SiO2用量的增加，纳米杂化材料的附着力是先增后降，而热稳定性则是逐渐增加；拉伸强度和冲击强度随TiO2-SiO2用量的增加都是先增后降，当TiO2-SiO2质量分数为5．10％时，拉伸强度达到最大值，提高了25％；当TiO2-SiO2质量分数为3．45％时，无缺口冲击强度达到最大值，提高了27％。     

新型天然橡胶吸油材料的制备及性能

以天然橡胶(NR)接枝马来酸酐(NR-g-MAH)和NR接枝甲基丙烯酸甲酯(NR-g-MMA)为NR/甲基丙烯酸十八酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物(SMA-BA-St)吸油材料的增容剂,研究了各组分配比、增容剂的种类及用量对吸油材料吸油能力和力学性能的影响,并采用热重分析及扫描电子显微镜对吸油材料进行了表征。结果表明,以NR-g-MAH为增容剂时,吸油材料的力学性能和吸油率优于以NR-g-MMA为增容剂时的吸油材料;当NR/SMA-BA-St/NR-g-MAH(质量比)为100/10/5时,材料具有较好的力学性能、吸油性能和老化性能;随着增容剂接枝率的增大,吸油材料的力学性能和吸油性能呈上升趋势;吸油材料在CCl4、甲苯、苯、柴油和机油中的饱和吸油率分别为37.48,32.45,29.26,23.06,16.79g/g,保油率可超过85%;对CCl4的二次吸油率可达30g/g;以NR-g-MAH和NR-g-MMA增容吸油材料的热稳定性比SMA-BA-St优异,且在常温下使用很稳定;NR-g-MAH的增容效果优于NR-g-MMA,有效改善了NR与SMA-BA-St的相容性。     

生物降解医用材料——聚乙丙交酯的研究

乙交酯（ＧＡ）和丙交酯（ＬＡ）两种单体以一定摩尔配比混合，通过共聚反应，制得聚乙丙交酯（ＰＧＬＡ）（ＧＡ／ＬＡ＝０．９／０．１）并纺制成纤维。应用红外光谱、核磁共振、差示扫描量热分析、Ｘ－射线衍射和生物体内外降解实验，分析了ＰＧＬＡ的结构与性能，并与均聚物聚乙交酯（ＰＧＡ）作比较。结果表明，ＰＧＬＡ纤维的断裂强度、延伸度适中，初始模量比ＰＧＡ纤维低，柔性有所改善，作为手术缝合线具有更好的操作性能，同时ＰＧＬＡ对机体无毒性，组织反应极小，是一种良好的生物降解医用高分子材料。