Page 177 - 《精细化工》2022年第3期
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第 3 期 刘天祎,等: 一种可降解 PBAT 复合材料相容剂的合成及应用 ·599·
共混,制备出增容改性的 PLA/PBAT 复合材料,随 滤饼,将滤饼于 80 ℃真空烘箱中干燥 12 h,得到
着 KL-E4370 用量的增加,PLA/PBAT 复合材料的拉 6.34 g 白色固体,即 K-ADR,产率 98.4%,备用。
伸强度和断裂伸长率逐渐提高。EDILENE 等 [16] 探究 K-ADR 的合成路线如下所示:
了扩链剂 ADR 的加入对 PBAT 以及 CaCO 3 复合材
料的影响,采用 ADR 增强了 PBAT 与界面附着力较
差的 CaCO 3 的相容性。尽管上述研究都使 PBAT 复
合材料的性能得到提升,但只是从增容或者物理修
饰的单一方面来处理增强材料与 PBAT 基体两相之
间的界面问题。若能将两相之间的界面问题通过共
价键的作用来解决,将有助于进一步提高增强效果,
发挥复合材料的最大优势。因此,着力开发高性能聚
合物复合材料的关键是解决有机、无机填料的相容性,
而相容剂的研究与应用是核心 [17-20] 。
本文拟采用扩链剂 ADR4370S 和硅烷偶联剂
KH550 来合成一种含硅相容剂 K-ADR,对 K-ADR
进行表征。将其应用于滑石粉增强 PBAT 体系,通
过对其流变性能、力学性能、SEM、EDS 元素分布
以及气体透过率测试来考察不同复合材料体系的性
能。旨在通过共价键的作用来解决增强材料与树脂
基体两相之间的界面问题,获得高性能 PBAT 复合
材料。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
PBAT、扩链剂 ADR4370S,工业级,巴斯夫股
份公司;硅烷偶联剂 KH550、丙酮,AR,国药集团
化学试剂有限公司;滑石粉,2500 目,辽宁精华新 K-ADR 与 PBAT 作用如下所示:
材料股份有限公司;无水乙醇,AR,天津市恒兴化
学试剂制造有限公司。
Nexus-470 型傅里叶变换红外光谱仪,美国热
电公司;STA 449C 型综合热分析仪,德国 Netzsch
公司;AscEnd TM 500 型核磁共振波谱仪,德国 Bruker
公司;INSPECT F50 型扫描电子显微镜,美国 FEI
公司;GT-7045-MDL 型数字冲击试验机、TCS-2000
型电脑系统拉力试验机,高铁科技股份有限公司;
DMA 850 热机械分析仪,美国 TA 公司;XSS-300
型电脑系统转矩流变仪,上海科创橡塑机械设备有
限公司;XH-430P 吹膜机,东莞锡华检测仪器有限
公司。
1.2 制备方法
1.2.1 K-ADR 的合成
将 70 g 丙酮、5.91 g(0.87 mmol)ADR4370S
加入 100 mL 三口烧瓶中,在转速 300 r/min 下搅拌
使其溶解。接着将体系降至 10 ℃,缓慢滴加 0.53 g
(2.40 mmol)KH550,滴加完毕后在 10 ℃下保温
反应 9 h;然后过滤并用去离子水洗涤 4~6 次得白色