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PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯)是BASF公司生产的一种新型的全生物降解材料,其商品名为Ecoflex。PBAT中含柔性的脂肪链和刚性的芳香键,因而具有高韧性和耐高温性,而由于酯键的存在,促使其同时具有生物可降解性。但相对较高的使用成本也限制了其使用。
本论文拟分别采用超细活性碳酸钙、淀粉及PVB(聚乙烯醇缩丁醛)等可生物降解材料对PBAT进行填充改性,通过熔融共混制得了低成本的绿色材料。分别研究了填充物含量、增容剂种类及其用量对共混材料性能和结构的影响。结果如下:
1.力学性能表明,碳酸钙在低填充量时,可以使得共混物获得较好的性能,特别是在添加量为10phr时;而增容剂的加入,明显改善了两者的相容性,特别是当PBAT/CaCO3/EMH4210含量为80/20/3(wt)时,复合材料也依然可以保持比较好的性能。热性能表明随着碳酸钙和增容剂的加入,共混物的结晶温度升高,结晶度随之而降低,碳酸钙起到了异相成核剂的作用。SEM表明,在增容剂EMH4210(3phr)加入后,碳酸钙在PBAT中的分散明显改善,界面作用力增强。
2.力学性能表明,淀粉在添加量为10phr时,可以使得共混物获得较好的性能;而增容剂的加入,提高了两者的相容性,特别是当PBAT/SOMD/EMH4210含量为90/10/7(wt)时,复合材料的性能较好。热性能表明随着淀粉和增容剂的加入,共混物的结晶度随之而降低。SEM表明,在增容剂EMH4210(7phr)的加入后,淀粉与PBAT界面作用力增强,相界面模糊。
3.力学性能表明,PVB(聚乙烯醇缩丁醛)在低填充量时,可以使得共混物获得较好的性能,特别是在添加量为10phr时;而增容剂的加入,明显改善了两者的相容性,在PVB用量较高(60phr)时依然具有很好的性能,特别是当PBAT/PVB/Surlyn含量为40/60/1(wt)时,复合材料性能较好。热性能表明随着PVB和增容剂的加入,共混物中PBAT的结晶度降低,而熔融温度也向PVB靠拢。SEM表明,在增容剂离聚体Surlyn(1phr)加入后,PBAT与PVB两相相界面模糊不清,两者相容性提高。