PLA/PBAT/OMMT纳米复合材料的制备及其结构与性能研究
2018-08-01赛华捷王翔宇张玉霞
赛华捷,王翔宇,刘 烨,张玉霞
(北京工商大学材料与机械工程学院,北京 100048)
0 前言
PLA是一种典型的可生物降解高分子材料,具有优异的生物相容性与生物安全性、良好的可生物降解性、高的拉伸强度等优点,已被用于生物医药和包装等行业。但是,PLA自身存在着性脆、熔体强度低、耐热性差等缺陷[1],需要对其进行改性,其中共混改性是研究的热点之一。将PLA与韧性好的可生物降解高分子材料共混,在保持其可生物降解性的前提下,提高其韧性[2]。
PBAT也是一种可生物降解高分子材料,常温下处于橡胶态,具有很高的韧性以及良好的生物相容性,将其与PLA共混可以得到韧性好、强度高的PLA/PBAT可生物降解共混物[3]。但共混后的PLA/PBAT共混物仍然存在相容性差、热稳定性差等问题[4-5]。在PLA/PBAT共混物中加入OMMT能够改善PLA的结晶性能及其热稳定性[6-7]。
ADR4368是一种扩链剂,能够同时与PLA与PBAT反应。同时,ADR也可以作为一种反应型增容剂,能够对PLA、PBAT反应增容。在PLA/PBAT的共混物中加入ADR能够提高界面黏结力,进而改善PLA/PBAT/OMMT体系的宏观力学性能[8]。本文通过转矩流变仪将PLA、PBAT、OMMT和ADR熔融共混制备了PLA/PBAT/OMMT三元纳米复合材料。
1 实验部分
1.1 主要原料
PLA,2002D,美国Nature Works公司;
PBAT,Ecoworld,金晖兆隆高新科技股份有限公司;
OMMT,I.34 TCN,美国NANOCOR公司;
ADR,ADR 4368,德国BASF公司。
1.2 主要设备及仪器
转矩流变仪,XSS-300,上海科创橡胶塑料机械设备有限公司;
差示扫描量热仪(DSC),Q100,美国TA仪器公司;
热台偏光显微镜(PLM),CBX51,奥林巴斯有限公司;
热压机,LP-S-50,瑞典Lab Tech公司;
旋转流变仪,MAS Ⅲ,Thermo公司;
傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),iZ10,NICOLET公司;
电热恒温鼓风干燥箱,DHG-9245A,上海一恒科技有限公司;……
