Page 157 - 《精细化工》2023年第8期
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第 8 期 尚晓煜,等: 蛭石/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯复合薄膜的制备与性能 ·1771·
2.3 结晶与熔融行为分析 PBAT/SMA 复合薄膜的结晶温度和熔融温度都高于
图 4 和表 2 为纯 PBAT 薄膜、VMT/PBAT 和 VMT/ 纯 PBAT 薄膜。随着 VMT 含量的增加,VMT/PBAT
PBAT/SMA 复合薄膜的结晶与熔融性能测试结果。 和 VMT/PBAT/SMA 复合薄膜的结晶温度逐渐升高,
结晶峰面积变小,结晶焓逐渐降低。相同 VMT 含
量的 VMT/PBAT/SMA 复合薄膜比 VMT/PBAT 复合
薄膜的结晶度低。这是由于 VMT 阻碍了冷却时
PBAT 结晶的程度 [11] ,以及相容剂 SMA 的添加使
VMT/PBAT/SMA 复合薄膜的基体分子链段运动受
阻,VMT/PBAT/SMA 复合薄膜中 PBAT 有序结构逐
渐受到破坏,导致复合材料的结晶更加困难。
VMT/PABT 复合薄膜的玻璃化转变温度(T g )随着
VMT 含量 的增加 而增 大,相同 VMT 含量 的
VMT/PBAT/SMA 复合薄膜的 T g 比 VMT/PBAT 复合
薄膜的 T g 高。这是因为相容剂的酸酐官能团与 PBAT
的羰基之间的分子间相互作用使被 VMT 阻隔的
PBAT 分子链连接在一起,使 PBAT 分子链的柔顺性
变好,从而使 VMT/ PBAT/SMA 复合薄膜的 T g 增大 [12] 。
表 2 纯 PBAT、VMT/PBAT 复合薄膜及 VMT/PBAT/
SMA 复合薄膜的结晶和熔融数据
Table 2 Crystallization and melting data of pure PBAT,
VMT/PBAT composite films and VMT/PBAT/
SMA composite films
T c/ ∆H c/ T g/ T m/ ∆H m/ X c/
℃ (J/g) ℃ ℃ (J/g) %
PBAT 81.1 18.7 31.7 126.4 10.5 9.2
VMT/PBAT-5% 83.5 17.3 30.1 127.1 9.1 8.4
VMT/PBAT-10% 84.7 16.6 30.4 127.7 8.0 7.8
VMT/PBAT-15% 87.1 15.2 30.5 127.3 7.3 7.5
VMT/PBAT-20% 87.3 14.2 30.8 128.4 6.5 7.1
VMT/PBAT/SMA-5% 84.2 17.9 32.8 128.1 8.2 7.6
VMT/PBAT/SMA-10% 86.7 16.0 32.3 127.5 7.5 7.3
VMT/PBAT/SMA-15% 87.7 15.6 32.1 127.3 6.5 6.7
VMT/PBAT/SMA-20% 88.8 15.4 31.2 127.6 5.6 6.1
注:T c—结晶温度;∆H c—结晶焓;∆H m—熔融焓;X c—结
晶度;T m—熔融温度。
2.4 流变性能分析
图 5 为纯 PBAT、VMT/PBAT 及 VMT/PBAT/
SMA 复合薄膜的流变曲线。在图 5a、a1、b 和 b1
中,VMT/PBAT 复合薄膜的储能模量(G′)和损耗
模量(G")随着剪切速率的增加而增大。在图 5a
和 b 中,随着 VMT 含量的增加,VMT/PBAT 复合
图 4 纯 PBAT、VMT/PBAT 复合薄膜及 VMT/PBAT/ 薄膜的 G′和 G"增大,VMT 对 PBAT 分子链的运动
SMA 复合薄膜的结晶(a、c)和熔融(b、d)曲线 起到了阻碍作用,因此 G′和 G"逐渐增大。但在图
Fig. 4 Crystallization (a, c) and melting (b, d) curves of
pure PBAT, VMT/PBAT composite films and 5a1 和 b1 中,不同 VMT 含量的 VMT/PBAT/SMA
VMT/PBAT/SMA composite films 复合薄膜的 G′和 G"相差不大,这是由于相容剂 SMA
可以看出,纯 PBAT 薄膜、VMT/PBAT 和 VMT/ 减少了 VMT 对 PBAT 的阻碍作用,SMA 在 PBAT
PBAT/SMA 复合薄膜结晶曲线和熔融曲线分别只出 分子链运动时起润滑剂的作用,促进了 PBAT 分子
现一个结晶峰和一个熔融峰,VMT/PBAT 和 VMT/ 链的滑移。当频率达到 100 Hz 时,VMT/PBAT 和