聚丁二酸丁二酯-聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)-纳米高岭土熔融共混力学性能、流变及降解行为研究.pdfVIP

助 锨 材 料 熔融共混力学性能、流变及降解行为研究+ 唐义祥1，孙万里2，何 宏1，梁多平3 (1．杭州电子科技大学中央与地方共建绿色包装材料实验室，浙江杭州310018； 2．杭州娃哈哈集团有限公司，浙江杭州310018；3．哈尔滨商业大学，黑龙江哈尔滨150028) 摘 要： 用熔融共混挤出法制备的聚丁二酸丁二酯 点_]，使其应用范围受到了限制。 纳米高岭土(nano (PBS)／聚(3一羟基丁酸酯CO一4一羟基丁酸酯)[poly (3HB—CO一4HB)]／纳米高岭土(nanoKaolin)复合降解丰富，无毒性，而日益成为重要的高分子填料之一。 材料；利用万能拉力机、旋转流变仪和SEM对其力学 nano 性能、流变行为、微观结构及降解性能进行研究。结果 表明。PBS／poly(3HBCO一4HB)／nanoKaolin(100／10／其结构单元层是通过一层中的铝氧八面体的羟基与另 8)复合降解材料的缺口冲击强度、断裂伸长率达到最 一层中的硅氧四面体的氧原子形成氢键而结合在一 大，此后随着nanoKaolin质量百分比增加，而呈下降起，层间靠氢键及范德华力连接成重叠的层堆砌，层间 趋势；在室外自然条件下，经过土埋一段时间后的降解 距为0．72nm左右¨J。 实验．PBS／poly(3HB—CO一4HB)／nanoKaolin(100／10／ 12)复合材料发生了明显的降解，复合降解材料的失重 结构相似，具备共混的条件。目前使用nanoKaolin对 率也已经降到64％左右，说明材料的降解性能较好； CO 纳米复合降解材料熔融剪切储能模量(G7)，剪切损耗 报道。本文采用PBS、poly(3HB 模量(G”)随着频率的增大呈单增趋势。 CO (3HB 关键词： 聚丁二酸丁二酯；聚(3一羟基丁酸酯一CO一4一羟 4HB)／nanoKaolin复合降解材料，研究共混 基丁酸酯)；nanoKaolin；力学性能；降解性体系力学、流变行为及降解性能。 2 …实 验 一 中图分类掌满T变彳亍Q322耋4中图分类号： ． 文献标识码：文献标溉A 0124—05 2．1实验原料 文章编号：1001—9731(2013)01 1 引 言 Kao— 随着环境问题的日趋恶化和人们对生存环境的非 lin，邢台市中纬矿物材料有限公司；铝钛复合偶联剂 常关注，可生物降解材料受到了广泛重视。自20世纪 60年代起，人们开始研究和开发生物可降解聚合 州杰西卡化工有限公司。 物n]，其中脂肪族聚酯由于其生物降解性和经济性， 2．2 实验设备 已成为研究的热点t。聚丁二酸丁二酯(PBS)作为一 种可完全生物降解的脂肪族聚酯，具有同聚乙烯相似 辊研磨机：$65，中国常州市武进八方机械厂；双螺杆挤 的力学性能，并且能够完全来源于可再生资源。然而 出机：SHJ一20，南京富亚橡塑机械有限公司；塑料压力 PBS在加工使用中，存在生物降解高分子材料普遍具 成型：SI．一6，哈尔滨特种塑料制品有限公司；塑料注射 有的如低温脆性大、力学性能低、熔体强度低等缺陷， 成型机：SZZ一1，哈尔滨特种塑料制品有限公司；万能拉 制约了其广泛应用[3]。 力机：