滑石粉、氧化锌柱撑有机皂石复合填料对聚乳酸结晶及性能的影响
2014-04-13孙金陆甄卫军
中国塑料 2014年11期
孙金陆,甄卫军
(新疆大学石油天然气精细化工教育部(自治区)重点实验室,新疆 乌鲁木齐830046)
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聚乳酸是一种脂肪族聚酯类热塑性材料[1],其主要合成原料来源于可再生农作物,是一种十分具有应用前景的高性能材料,近年来被广泛应用在生物医学、食品包装、纺织工业以及工程塑料方面[2-3]。然而,在实际生产过程中聚乳酸存在冲击强度较低、性脆、热变形温度低、结晶速率慢、结晶周期较长等缺陷[4-7],这些缺陷在一定程度上都影响了聚乳酸的发展与应用。研究发现:少量无机层状硅酸盐可作为填料改性剂添加到聚乳酸基体中,不仅可以提高结晶速率,增强聚乳酸的结晶性能[8],还可以增强聚乳酸材料的热稳定性和力学性能[9]。
滑石粉是一种无机成核剂,但因其表面含有亲水基团,具有较高的表面能,导致与疏水性的聚合物间的亲和力较差[10],因而对滑石粉进行表面处理可提高滑石粉与聚合物的分散性与界面相容性。皂石是中国新疆所特有的三八面体结构的层状硅酸盐,其优异的表面性能、膨胀性能、阳离子交换能力[11]而备受关注,将纳米氧化锌插层到皂石层间并用十六烷基三甲基溴化铵对其有机改性制备氧化锌柱撑有机皂石。以氧化锌柱撑有机皂石做为填料添加到聚乳酸材料中不仅能够提高聚乳酸材料的性能,还可将纳米氧化锌的优异性能赋予材料中。
本文采用溶液插层方法,以改性滑石粉与氧化锌柱撑有机皂石作为复合填料添加到聚乳酸基质中制备聚乳酸基纳米复合材料,以期改善其结晶性能同时提高其韧性及热稳定性能。……
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