再生无色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯流变性能研究

有色废旧聚酯纺织品经乙二醇(EG)醇解后,与甲醇(MeOH)酯交换并脱色提纯,得到无色对苯二甲酸二甲酯(DMT);DMT再与1,4-丁二醇(BDO)酯交换得到无色对苯二甲酸双羟基丁二醇酯(BHBT);BHBT与碳酸二甲酯(DMC)和BDO酯交换,得到双甲基碳酸丁二醇酯(BMBC),通过缩聚反应制备出再生无色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二酯(clr-PBCT)共聚酯。采用毛细管流变仪分别对clr-PBCT60和clr-PBCT70的熔融流变性能进行了测试。结果表明:2种clr-PBCT共聚酯的熔体呈现剪切变稀现象,具有非牛顿流体的流动特征;当剪切速率小于1100 s^(-1)时,clr-PBCT60的可纺性要优于clr-PBCT70;二者的非牛顿指数n均小于1,且随着测试温度的提高而增大;其粘流活化能(ΔE_(η))则随剪切速率的增加而减小,且clr-PBCT60共聚酯的ΔE_(η)明显低于clr-PBCT70;当剪切速率小于1100 s^(-1)时,clr-PBCT60样品熔体的结构黏度指数低于clr-PBCT70样品,剪切速率增大时则相反。

再生基聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯(r-PBCT)的热降解动力学

废旧聚酯纺织品经乙二醇(EG)醇解、与1,4-丁二醇(BDO)酯交换后得到对苯二甲酸双羟基丁二醇酯(BHBT),再与碳酸二甲酯(DMC)和BDO酯交换制备的双甲基碳酸丁二醇酯(BMBC)缩聚制备出再生基聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯(r-PBCT)共聚酯。在高纯氮气的气氛下,采用不同的升温速率对r-PBCT的热降解动力学进行研究,并与聚碳酸丁二醇酯(PBC)进行对比研究。利用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa及Friedman 3种方法分别计算了其热降解表观活化能。结果表明:PBC为一步降解行为;r-PBCT为两步热降解行为,随着BT链段含量的增加,活化能逐渐增加,热稳定性不断增强。利用Coast-Redfern法研究了PBC和r-PBCT的热降解反应动力学机理,其中,PBC的热降解反应级数为0.5;r-PBCT遵循一维扩散反应机理,反应级数为2.0。

聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯交替层状复合材料的制备和冲击性能提升

如何调控酯交换反应程度是改善聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PC/PBT)共混物冲击强度的关键。文中采用酯交换抑制剂焦磷酸二氢二钠(DPPH)和多层挤出加工技术制备了具有多层结构的PC/PBT-DPPH交替层状复合材料,对比分析了多层结构和酯交换抑制剂的加入对PC/PBT共混物力学性能的影响。结果表明,相较于传统PC/PBT-DPPH共混物,交替层状复合材料的缺口冲击强度从3.6kJ/m^(2)增加到19.3kJ/m^(2),同时拉伸强度保持在53.2MPa。与传统共混相比,多层挤出过程中,PC与PBT的酯交换反应主要发生在层界面处,DPPH的加入使层界面的酯交换反应得到很好的控制,层界面由“刚硬”转变为“柔软”,从而显著提高冲击性能。

碳酸钙高填充聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯可降解复合材料的制备及性能表征

以生物降解塑料聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)为基材,以50%表面改性的CaCO3为填充物制备出具有较好吹膜性能的可降解高填充复合材料。研究结果表明,随着CaCO3添加量的增加,CaCO3/PBAT复合材料的拉伸性能出现先提高后降低的趋势,而偶联剂KH560以及增溶剂ADR的使用则可以明显提高CaCO3/PBAT(50%)复合材料的拉伸性能,且在偶联剂使用量为2.0%,增容剂为1.0%时,复合材料的拉伸性能达到最佳,CaCO3/PBAT(50%)薄膜制品的横向拉伸强度可达20.10 MPa,纵向拉伸强度可达21.73 MPa,横向断裂伸长率为648%,纵向断裂伸长率为528%,熔融指数为1.58 g/10min。通过SEM对薄膜表面进行观察,发现CaCO3分布均匀,完全被PBAT浸润包覆。复合材料满足市场包装材料的力学性能要求,大幅度降低了PBAT的使用成本,具有良好的应用前景。

聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)-b-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚 (对苯二甲酸丁二醇酯 -co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯 ) -b-聚乙二醇嵌段共聚物 ( PBCG) ,用 NMR,GPC,DSC,TGA及力学性能测试等方法表征了材料的结构与性能 .GPC分析显示 ,共聚物分子量均具有较为对称的单峰分布 ,多分散性指数低于 1 .70 .1 3C NMR谱结果表明 ,随 PCT摩尔分数 ( x PCT)从 1 0 %增至 60 % ,PBT平均序列长度由 4.0 2降到 1 .41 ;而 PCT平均序列长度则由 1 .1 7升至 2 .5 0 ,二者呈无规分布 .受硬段平均序列长度及结晶能力影响 ,硬段熔点及结晶度在 x PCT为 2 0 %～ 3 0 %处均达到最小值 ,可能是硬段间形成共晶所致 .TGA分析显示 ,引入芳香族聚酯组分 PCT确可提高材料的热稳定性 .力学性能测试说明 ,降低结晶度有利于提高材料的断裂延伸率 ,相反 ,则有助于增强弹性模量 。

可生物降解聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯)共聚酯的挤出扩链反应

利用双螺杆挤出机对可生物降解聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯)(PBTA)共聚酯进行挤出扩链改性,比较了不同扩链剂和过氧化物引发剂对PBTA共聚酯的改性效果。通过对扩链改性前后PBTA共聚酯的相对分子质量、热性能及流变性能的表征和分析,研究了扩链剂添加量和过氧化物引发接枝反应对PBTA共聚酯结构和性能的影响,针对不同的加工要求可适当调整扩链剂的添加量,制得了适合常规薄膜吹塑加工的可生物降解PBTA共聚酯。通过对扩链改性后的PBTA共聚酯进行堆肥埋片降解时发现,PBTA共聚酯经适当的接枝改性,在保证物理和加工性能得到改善的前提下,PBTA共聚酯仍具有很好的可生物降解性能。

聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯共混物的增容改性

研究了利用酯交换反应生成的共聚酯对PC/PBT共混体系的增容效果,以及对材料的力学性能、微观结构和耐有机溶剂性能的影响。结果表明,随相容剂加入量的增大,材料力学性能出现极大值,材料微观形态显示,相容剂加入对材料增容效果显著,而加入量不足或过量时,在界面的分布的连续性降低,增容作用降低,性能下降。相容剂的加入使材料耐有机溶剂性能得到进一步提高。

骨髓间充质干细胞与聚(对苯二甲酸丁二醇酯-CO-聚乙二醇-CO-低聚乳酸)三元共聚酯的生物相容性的初步研究

目的探讨骨髓间充质干细胞与聚(对苯二甲酸丁二醇酯-CO-聚乙二醇-CO-低聚乳酸)三元共聚酯的生物相容性。方法取清洁级雄性健康BSL-C57小鼠作为实验对象,通过分离培养获得小鼠BMSCs,并进行流式细胞仪鉴定表面标志物。BMSCs培养至3代后,将BMSCs与PBTEOLA三元共聚酯制成的生物材料薄膜共培养,96h后固定进行电镜扫描,并用DAPI荧光染料染色处理,在荧光显微镜下观察并进行细胞计数。结果 BMSCs流式细胞术鉴定:CD34、CD45阴性,CD90弱阳性,CD73阳性。扫描电镜下,PBTEOLA三元共聚酯材料与BMSCs共培养形成的细胞支架,其表面细胞数量多,细胞状态正常。荧光显微镜下,对其细胞支架表面的细胞进行计数,显示表面细胞有逐渐增多的趋势。结论 PBTEOLA三元共聚酯材料与BMSCs共培养制成的细胞支架表面有细胞存活及增殖,由于PBTEOLA三元共聚酯材料本身具有良好的生物组织相容性及可降解等性质,所以该新型高分子材料可以作为干细胞治疗多种疾病的支架材料之一。

聚己二酸丁二醇-co-聚对苯二甲酸丁二醇酯扩链改性研究

为了降低聚己二酸丁二醇-co-聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)的熔融指数,在双螺杆中,利用多元环氧扩链剂(ADR)对PBAT进行了扩链反应。基于正交实验对ADR扩链PBAT反应进行了研究,确定了影响反应的主要因素,并对扩链后的树脂进行了流变以及常规性能研究。结果表明,扩链剂浓度对扩链反应速率影响最大,反应温度次之。ADR扩链后,PBAT的分子结构产生了较大变化,形成了支化结构,分子链弹性增强,且扩链剂浓度越高,支化结构越明显。经过ADR扩链后,PBAT树脂的端羧基下降、特性黏度上升、熔融指数降低、熔融温度以及熔融结晶温度略有下降。

聚酯类共混改性聚对苯二甲酸丁二醇酯

讨论了聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及聚苯二甲酸三甲酯(PTT)共混改性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的研究进展。聚酯之间具有较好的相容性。通过添加其它聚酯弥补了PBT的一些缺点，从而拓宽了PBT的应用领域。

德国Lanxess公司成功制备出生物基聚对苯二甲酸丁二醇酯

德国Lanxess公司采用美国Genomatica公司生产的生物基1，4-丁二醇（BDO）为原料，成功制备出20t聚对苯二甲酸乙二醇酯（PBT）。原料生物基BDO是采用Genomatica公司的BD0工艺技术，利用再生原料通过直接发酵而转化成的。采用生物基BDO生产的PBT与采用石油基原料生产的PBT产品具有相同的性能，且产品质量完全符合质量标准。

复合催化剂合成可降解共聚酯PBAT及性能表征

通过钛酸四丁酯、正硅酸乙酯以及磷酸三乙酯的反应制备了一种复合催化剂,然后以1,4-丁二醇、己二酸和对苯二甲酸为原料,使用该复合催化剂通过直接酯化法合成了聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚己二酸丁二酯(PBAT)。研究了酯化率、缩聚时间对合成的PBAT特性黏度的影响,重点对比了制备的复合催化剂与传统聚酯催化剂的活性。采用核磁共振、傅里叶变换红外光谱对聚合物的结构进行了表征。结果表明,当酯化率由80%增加至95%时,PBAT的特性黏度从0.95 dL/g增加到1.25 dL/g;随着缩聚反应时间的增加,PBAT的特性黏度先增加后减小,当缩聚时间为65 min时,PBAT的特性黏度达到最大,为1.25 dL/g。当制备的复合催化剂质量分数为0.025%时,PBAT的特性黏度可以达到1.1 dL/g以上,并且缩聚温度只需要240℃左右(传统的催化剂需要270℃以上),这大大降低了反应能耗。从熔融温度、结晶温度、拉伸断裂强度以及断裂伸长率等性能测试结果来看,采用自制复合催化剂合成的PBAT的结晶温度为84.75℃,拉伸断裂强度为26.2 MPa,断裂伸长率为870%,性能得到了更好的提升。

阻燃剂的层状受限分布实现聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯共混物性能同步增强

聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PC/PBT)共混物具有高表面硬度、高耐热性和耐化学性,在汽车、建筑、电子电器等领域应用广泛。但PC和PBT在阻燃体系上的差异导致共混物阻燃改性效率较低,阻燃性能较差,难以实现阻燃和力学性能的同步增强。文中采用层叠复合挤出加工制备了PC/PBT交替层状共混物,调控不同阻燃剂在交替层状共混物基体中的层状受限分布,实现了共混物阻燃性能大幅提高的同时力学性能同步增强,成功解决了PC/PBT传统共混物在高阻燃和高强度、高韧性间的矛盾。研究表明,交替层状共混物的拉伸强度和缺口冲击强度分别达到了48.1 MPa和15.8 kJ/m2,相较传统共混物分别提高了139.7%和89.7%,而且其阻燃等级达到了UL-94 V-0(1.5 mm),峰值放热率降低了11.2%。

1,4-环己烷二甲酸对PBAT的共聚改性

以对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)、1,4-环己烷二甲酸(CHDA)及1,4-丁二醇(BDO)4种单体为原料,采用熔融缩聚法,合成得到一系列聚对苯二甲酸-co-己二酸-co-环己烷二甲酸丁二醇酯(PBCAT)。利用核磁共振仪(NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、凝胶渗透色谱分析(GPC)、傅里叶变换红外光谱仪、万能力学测试仪等方法表征了共聚酯的结构和性能。实验结果表明,PBCAT共聚酯的相对数均分子量随CHDA投料比的增大先升高后降低,当投料比PTA:AA:CHDA为1:1:1.1时PBCAT的数均相对分子量为33 450,断裂伸长率为1 314.66%,与PBAT相比,提升了1.7倍。PBCAT共聚酯的熔点和结晶温度随着CHDA投料比的增大先升高后降低,熔点先由103.9℃升高至119.5℃,后下降至108.6℃。结晶温度先由64.8℃升高至91.7℃,后下降至74.82℃。

双层包覆改性碳酸钙在高填充聚酯中的应用

以聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)树脂为基材,以50%表面改性的CaCO3为填充物制备出高填充复合材料。通过对CaCO3表面改性剂的种类以及复配研究,采用双层包覆技术制备出力学性能较好的高填充全生物降解复合材料。采用0.5%KH560和0.5%钛酸酯102双层包覆法表面改性碳酸钙,制备成复合材料拉伸强度达到20.28 MPa,相对于未改性的复合材料拉伸强度提高了39%,相对于单层KH560和钛酸酯102表面改性技术制备成的复合材料拉伸强度分别提高了16.8%和26.6%。并通过动态流变学的Cole-Cole理论研究了不同改性方法在PBAT/CaCO3复合材料中对两相间相容性以及弹性模量的影响,为高填充复合材料的开发与应用奠定了基础。

PBT树脂对核壳粒子增韧聚碳酸酯结构与性能的影响

合成了甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸环氧丙酯(MBS-g-GMA)核壳粒子用于聚碳酸酯(PC)的增韧,并在PC/MBS-g-GMA共混物中引入聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以提高性能。PBT的加入使MBS-g-GMA在PC中分散更均匀;共混物缺口冲击强度进一步提高,PBT质量分数为20%时,冲击强度接近700J/m;PBT提高了PC/MBS-g-GMA共混物的熔体流动速率,使加工性能得到改善。断裂形态表明,PBT加入后共混物应力发白区尺寸增加,剪切屈服更明显,共混物韧性提高。

新型的聚碳酸酯和聚酯共混物

据“www．ptonline．com”报道，沙特阿拉伯的基础创新塑料公司根据XenoyHMD树脂的要求，最近开发出一种具有高模量和良好冲击韧性的树脂——聚碳酸酯／聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚碳酸酯／聚对苯二甲酸乙二醇酯合金。

聚碳酸亚丙酯生物降解渗水地膜的研制及性能分析

为了解决农田白色污染问题,选用大分子聚碳酸亚丙酯(PPC)和聚己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)两种生物降解材料以及强力渗水助剂为原料制备PPC生物降解渗水地膜,采用多次吹膜测试法对地膜的配方和工艺方案进行了优选,并通过万能拉力测试机、紫外老化试验箱等对地膜的力学性能和降解性能进行了表征。结果表明,按照优选方案A9和A2的配方和工艺,结合渗水地膜加工工艺,可以成功制备厚度为(0.007±0.002)mm的薄型PPC生物降解渗水地膜;以A9和A2为基础并进行优化处理后的工艺技术试制的6个产品的力学性能均能够达到GB/T 35795—2017标准要求;0.007 mm PPC生物降解渗水地膜60 d后开始出现横纵向裂口,180 d后降解率为77.06%,365 d后降解率为95.72%。

CBT树脂可使聚碳酸酯易于流动

2005年5月，Cyclics公司建成生产对苯二甲酸环丁二醇酯（CBT）树脂的第1套工业化装置，该装置位于德国施瓦赤登，CBT树脂初期产能为2490t／a，2006年产能将超过4540t／a。CBT树脂具有优异的性质，当加热至加工温度170～240℃时，它可熔化至似水一样的黏度，并且可催化聚合成工程热塑性聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）。该树脂可用于混配、浇注、模塑和复合，其中CBT由来自PBT催化分解的单体制取。2005年底，Cyclics公司又建第2套CBT树脂装置，该组合采用新近开发成功的专利工艺，CBT树脂从上述单体直接生产，要比从PBT出发生产能大幅度降低生产费用。Cyclics公司与Alcan复合物公司、Ahlstrom玻璃纤维公司和BASF等建立了合作伙伴关系，将为具有似水一样加工黏度的CBT材料开发新的用途。

高热球压及耐漏电起痕指数阻燃聚碳酸酯合金的探讨

本文分别以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)作为聚碳酸酯(PC)合金原料,制成聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PC/PBT)合金和聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金,探讨了其所占比例的变化对应PC合金的热球压以及耐漏电起痕指数(CTI)的影响。结果表明,PC/PBT合金和PC/ABS合金分别随着PBT、ABS含量的提高,热球压性能下降,而耐漏电起痕指数上升;当PBT含量为20%和ABS含量为40%时,对应的PC/PBT和PC/ABS合金拥有较均衡的热球压性能和耐漏电起痕性;在上述最佳比例基础上,分别选用无卤和有卤阻燃剂对材料阻燃化,分别讨论其对综合性能的影响。