环氧大豆油反应增容对PLA/TPU共混物性能的影响

以热塑性聚氨酯(TPU)为增韧剂、环氧大豆油(ESO)为反应型相容剂,采用熔融共混制备了PLA/TPU/ESO复合材料,研究了ESO的含量对复合材料性能的影响。利用傅里叶红外光谱分析(FTIR)、力学性能测试、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)、动态力学性能分析(DMTA)、扫描电子显微镜(SEM)进行测试,结果表明,加入ESO后,PLA/TPU共混物的力学性能显著提升,其中,84PLA/10TPU/6ESO复合材料的综合性能最佳,与纯PLA相比,其断裂伸长率和冲击强度分别提升了32倍和8倍,拉伸强度下降了20%,但是,韧性较高,这是由于,ESO与PLA/TPU发生反应,形成PLA-g-TPU共聚物,充当PLA和TPU界面之间的桥梁,提高了PLA与TPU的相容性。

以环氧大豆油为反应型相容剂制备超韧阻燃聚乳酸复合材料

聚乳酸(PLA)的脆性与易燃性限制了其更为广泛的应用。文中以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为阻燃剂、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为增韧剂、环氧大豆油(ESO)为反应型增容剂,研究了ESO的加入对PLA/PBS/DOPO复合材料性能的影响。力学性能测试、差示扫描量热分析、热重分析、动态力学热分析、扫描电子显微镜、极限氧指数(LOI)及垂直燃烧(UL-94)等测试结果表明,ESO明显提高了PLA与PBS间的相容性。PLA/PBS/ESO/DOPO(79/10/6/5)复合材料的综合性能最为优异,断裂伸长率达到了153.12%,较纯PLA提升了30倍,拉伸强度为34.44 MPa,冲击强度为18.13 k J/m^(2),增韧效果显著;LOI达到了26%,UL-94测试达到了V-0级别,获得了同时具有优异力学性能和阻燃性能的复合材料。

新型阻燃剂的合成及其在PLA中的应用

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为主要原料,合成了一种新型的磷氮复合阻燃剂(DTGIC),利用傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪对DTGIC结构及热稳定性进行了表征。将DTGIC与二乙基次磷酸铝(AlPi)复配,对聚乳酸(PLA)进行阻燃改性。结果表明:DTGIC与AlPi具有协同作用。与纯PLA相比,PLA/DTGIC(质量比92/8)复合材料的极限氧指数由21%提升至26%,并通过UL-94 V-0级,其热释放速率峰值(PHRR)由451 kW/m^(2)下降至353 kW/m^(2),总热释放量(THR)由117 MJ/m^(2)下降至87 MJ/m^(2),PLA/DTGIC/AlPi(质量比92/6/2)复合材料的PHRR进一步下降至344 kW/m^(2),THR下降至81 MJ/m^(2)。PLA/DTGIC/AlPi(质量比92/6/2)复合材料表面形成了更为致密多孔的炭层,有效隔绝了热量的传递。

海因环氧树脂增容PLA/PBAT复合材料

本文采用一种反应性相容剂海因环氧树脂(HY-EP),利用HY-EP的环氧基团在熔融共混过程中与聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)上的羟基或羧基结合,以环氧开环反应形成化学键,通过强烈的界面作用来改善PLA/PBAT复合材料的相容性。差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)、傅里叶红外(FTIR)、动态力学性能分析(DMTA)、扫描电子显微镜(SEM)等测试表明:HY-EP有效地提高了PLA与PBAT间的相容性;力学测试则显示PLA/PBAT复合材料冲击强度最高达到10.47 kJ/m^(2),较纯PLA材料提高了近5倍;断裂伸长率最高达到201.1%,且拉伸强度为47.8 MPa,表明HY-EP与PBAT复配能够高效增韧PLA。