聚碳酸亚丙酯共混改性研究进展

聚碳酸亚丙酯(polypropylene carbonate,PPC)是一种新型可完全生物降解的热塑性脂肪族聚碳酸酯。与其它聚合物进行共混改性是改善PPC基材综合性能的有效手段。本文从PPC的合成工艺、性能特点和应用出发,综述了近十年来PPC与可降解聚合物、非降解聚合物、无机粒子等进行溶剂共混和熔融共混改性的研究进展;并对PPC将来的发展作了展望。     

改性聚碳酸亚丙酯研究进展

对可降解塑料聚碳酸亚丙酯(PPC)进行改性是改善其力学性能和热学性能的有效方法.综述了近年来改性PPC的研究机理,介绍了PPC的合成机理和热降解机理,主要阐述了PPC物理改性和化学改性方法.物理方法主要包括碳纤维、碳酸钙、改性纳米二氧化硅、纳米粘土、纤维素、有机蒙脱土(OMMT)等材料与PPC进行共混改性,化学方法主要...     

聚碳酸亚丙酯改性复合材料的性能

通过溶液共混法实现聚碳酸亚丙酯(PPC)与聚乙二醇(PEG)的共混改性,提高PPC的热性能。通过1HNMR、FTIR研究了共混物的相容性,表明聚合物之间没有发生化学反应,两者之间为简单的物理共混,相容性较好,而且共混物的亲水性随着PEG组分的增加而增强。热性能测试结果表明,共混物的玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度(Td)都比PPC高,Tg和Td95%最高分别达到51℃和410℃,比PPC提高了29℃和130℃。可用于制备高性能的包装材料。     

聚碳酸亚丙酯/纤维素复合材料的制备和性能

采用双螺杆挤出机制备了完全可生物降解的聚碳酸亚丙酯/纤维素复合材料,并对复合材料的性能进行表征和研究。研究结果表明:聚碳酸亚丙酯和纤维素之间的相容性较差,纤维素含量较少时,可以均匀分散在聚碳酸亚丙酯基体中;当纤维素含量增加时,纤维素会大量团聚。聚碳酸亚丙酯/纤维素复合材料的热稳定性、玻璃化转变温度和力学性能等随着纤维素含量的增加也随之提高。纤维素质量分数为30%时,复合材料的T5%、T50%和Tmax分别达到256.6、313.1和308.0℃,比纯PPC提高了约50℃;复合材料的玻璃化转变温度为48℃,与纯PPC相比提高了16℃。另外,复合材料的拉伸强度为45 MPa,大约是聚碳酸亚丙酯的5.6倍,同时复合材料的维卡软化点为43℃,比聚碳酸亚丙酯提高了11℃。     

改性聚碳酸亚丙酯的研究现状

二氧化碳与环氧丙烷共聚得到可生物降解的聚碳酸亚丙酯,聚碳酸亚丙酯是一种新型热塑性脂肪族聚碳酸酯,具有良好的生物相容性和降解性。但是聚碳酸亚丙酯的热力学稳定性和力学性能不好,必须对其改性。综述了聚碳酸亚丙酯的常用改性方法并对改性聚碳酸亚丙酯的发展做了展望。     

聚β-羟基丁酸酯和聚碳酸亚丙酯的共混体系研究

采用溶剂挥发法和熔融共混法分别制备了聚β-羟基丁酸酯(PHB)和聚碳酸亚丙酯(PPC)的共混物,采用DSC、X-射线衍射、扫描电镜、偏光显微镜等手段系统研究了共混物配比对体系热、力学性能、形貌的影响.结果表明,随着共混物中PHB含量的增加,共混物断裂强度增大,PPC的加入可明显改善材料脆性,断裂伸长率增大.PPC的存在可以抑制PHB的结晶过程,降低PHB的熔点,拓宽PHB的熔融加工窗口.上述共混物在可降解塑料领域具有良好的应用前景.     

有机硅改性聚碳酸亚丙酯

以聚碳酸亚丙酯（PPC）和甲苯二异氰酸酯（TDI）以及官能性的有机硅烷为原料，通过聚氨酯预聚体的方法得到了硅烷化的聚碳酸亚丙酯（SPPC），利用有机硅官司能团的可水解性，可使SPPC交联而固化得到弹性体。     

碳酸钙改性聚碳酸亚丙酯研究

利用双螺杆挤出机研究了分别填充不同表面改性的碳酸钙后对聚碳酸亚丙酯片材专用料(PPC101)性能的影响。结果表明:随着碳酸钙(CaCO3)用量的增加,试样的维卡软化温度皆呈上升趋势,未进行表面处理的碳酸钙填料对PPC101维卡软化温度的提高更明显;填料是否进行表面处理对PPC101材料的拉伸性能影响不大,随着填料用量的增加,未进行表面处理和硬脂酸处理的碳酸钙填充PPC101材料的拉伸强度均呈先上升后基本稳定的趋势,而使用铝酸酯的碳酸钙填充PPC101材料的拉伸强度几乎不变;随着填料用量的增加,无论填料是否进行表面改性,试样的冲击强度和熔体质量流动速率均呈下降趋势;而且密度均呈线性上升趋势。     

聚碳酸亚丙酯/聚乙烯醇共混复合材料的性能

采用熔融共混挤出的方式制备了可生物降解的聚碳酸亚丙酯(PPC)/聚乙烯醇(PVA)复合材料。运用差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机分别研究了复合材料的相容性、热稳定性、微观形态以及力学性能。结果表明:复合体系中材料的相容性较好,改性PVA的引入提高了复合材料的热稳定性和拉伸强度,当改性PVA的质量分数为50%时,拉伸强度达到39.2 MPa,提高了约177%。     

细菌纤维素增强改性聚碳酸亚丙酯复合材料的制备及性能

将细菌纤维素(BC)作为增强材料加入聚碳酸亚丙酯(PPC)基体中,采用溶液浇铸法制备了PPC/BC复合薄膜材料,研究了BC用量对PPC拉伸性能、热稳定性能及降解性能的影响。结果表明:随着BC用量的增加,PPC/BC复合薄膜的拉伸强度和热稳定性能明显提高,降解速率减慢。     

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%。     

PPC/PBAT薄膜制品性能研究

利用吹膜挤出机组制备了聚碳酸亚丙酯树脂(PPC)与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混薄膜,研究了扩链剂和开口剂对PPC/PBAT熔体流动性和力学性能的影响。结果表明:随着扩链剂用量的增加,PPC/PBAT共混物的熔体流动速率呈下降趋势;扩链剂的加入使PPC/PBAT薄膜的纵向和横向拉伸强度明显提高,纵向和横向撕裂强度也较未加扩链剂时有较大提高;开口剂的加入不仅使薄膜容易开口,而且提高了吹膜过程的稳定性及薄膜的质量。     

超支化乙二胺三嗪聚合物对PPC/PBS共混体系的增强改性研究

以超支化乙二胺三嗪聚合物（HBETP）为改性剂,采用熔融共混法制备了聚碳酸亚丙酯（PPC）/聚丁二酸丁二醇酯（PBS）/HBETP共混物;利用动态热机械分析仪、热失重分析仪、电子万能试验机、旋转流变仪、扫描电子显微镜等,对其热性能、力学性能、流变性能、断面形貌等进行了表征。结果表明,当HBETP含量为0.5 %（质量分数,下同） 时,PPC/PBS/HBETP共混物在韧性基本保持不变的情况下,拉伸强度提高幅度最大,由7.56 MPa提高到11.22 MPa,增幅为49.6 %;HBETP的加入可以提高PPC/PBS的相容性,且适当的含量会使PPC/PBS的拉伸强度提升。     

完全生物降解塑料PLA/PPC合金的结构与性能研究

利用机械共混法,将聚乳酸(PLA)与聚丙撑碳酸亚丙酯(PPC)熔融共混,制备了完全生物降解塑料PLA/PPC合金,并用FTIR、流变仪等手段研究了其结构、力学性能和流变性能。结果表明该共混体系具有良好的相容性、力学性能和熔体流动性,PLA与PPC之间存在着较强的相互作用,PPC的加入使体系拉伸强度下降幅度不大,断裂伸长率升高到23.8%,比纯PLA提高近20倍。共混体系的黏度亦随着PPC的加入逐渐增大,PLA/PPC(50/50)体系的黏流活化能为37.1kJ/mol,同时在一定的温度范围内,提高切应力也会使体系黏度下降。     

熔融共混制备聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料及其性能研究

通过熔融共混制备了聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料,研究了蒙脱土对聚乳酸结晶性能、热稳定性、力学性能以及动态力学性能的影响。研究结果表明:蒙脱土对聚乳酸的熔体结晶过程起促进作用;聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的起始热分解温度随蒙脱土含量的增加而升高;适量的蒙脱土可对聚乳酸起增强作用,蒙脱土含量小于5%时,还可改善聚乳酸的韧性。动态力学性能分析结果表明:蒙脱土对聚乳酸的玻璃化转变温度无明显影响但,损耗因子随蒙脱土含量的增加而减小。     

UHMWPE/PP的共混改性

采用自行配制的解缠剂Jc 3降低UHMWPE的熔体粘度,并用机械共混的方法进行加工,从而实现PP与UHMWPE之间的均匀共混,以改善共混体系的力学性能。研究了原料配方及加工工艺对共混体系力学性能的影响。结果表明:解缠剂能够有效改善共混体系的混合程度;UHMWPE的用量和Jc 3的用量对共混物力学性能有不同的影响;采用先开炼再挤出而后注射的加工工艺得到的制品力学性能较好。     

生物降解PPC/HA复合材料的制备与性能研究

将羟基磷灰石（HA）用硅烷偶联剂KH570处理，然后与聚碳酸亚丙酯（PPC）进行共混，制备了一种可生物降解、生物相容性好的PPC／HA复合材料，研究了其在不同混合比例时的力学性能、玻璃化转变温度及其内部结构。该复合材料力学强度介于塑料和橡胶之间，具备良好的力学回复特性和一定的形状记忆效应，HA为20％（质量分数，下同）时，断裂伸长率达到315％，弹性回复率可达98％。DSC分析表明，复合材料的玻璃化转变温度受姒的影响不大，在35℃左右，随HA含量的不同略微有一些变化。SEM观察到在拉伸过程中，复合材料内部出现一种板块与微纤复合结构，这种结构对材料的力学性能变化有一定影响，可能也是力学回复特性产生的原因。     

全生物降解聚乳酸/聚碳酸亚丙酯共混物研究进展

介绍了完全生物降解的聚乳酸（PLA）/聚碳酸亚丙酯(PPC)共混物的研究进展,其中重点介绍了共混物的相容性、熔融及结晶性能、力学性能、流变性能及加工性能等方面的研究成果。     

氯化丁基橡胶/聚丙烯共混改性的研究

采用橡胶与塑料共混改性的方法，制备了具有较好加工工艺性能的氯化丁基橡胶／聚丙烯共混物。研究了橡塑共混比、共混温度以及硫化时间对共混物力学性能的影响。结果表明：氯化丁基橡胶／聚丙烯共混配比为90／10，炭黑30份，氧化锌5份，氧化镁2份，促进剂DM2份，促进剂TMTD1份，硬脂酸1份时，可获得综合性能良好的共混胶料。     

PPC/PDAP共混膜的制备和性能

将过氧化二异丙苯(DCP)置于特定温度下,引发邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)在聚碳酸亚丙酯(PPC)溶液中聚合,制备得到聚碳酸亚丙酯/聚邻苯二甲酸二烯丙酯(PPC/PDAP)共混膜。采用红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、万能试验机和水蒸气透过率测试仪对共混膜的红外吸收、结晶性、热、力学和阻隔性能进行了表征。结果表明,通过DAP的聚合,提高了PPC的结晶性,使PDAP在PPC基体中形成交联网络,提高了共混膜的热、力学和阻隔性能。相比纯PPC,当DAP含量为20%时,共混膜的玻璃化转变温度和拉伸强度分别提高了5.3℃和266%;当DAP含量为40%时,共混膜的失重5%热分解温度提高了50.9℃,透湿系数下降了25%,因此,阻隔性能得到了提升。