Page 160 - 《精细化工》2023年第8期
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·1774· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
20%时,相较于纯 PBAT 薄膜,横向 VMT/PBAT 复 当 VMT 含量达到 20%时,相较于 VMT/PBAT
合薄膜的拉伸强度、断裂伸长率分别降低 79.6%、 薄膜,VMT/PBAT/SMA 复合薄膜的横向拉伸强度和
58.0%;纵向拉伸强度、断裂伸长率分别降低 72.8%、 断裂伸长率分别提高 68.2%、47.6%;纵向拉伸强度、
58.3%。在熔融挤出过程中添加相容剂 SMA 会增加 断裂伸长率分别提高 33.3%、7.3%。结果表明,相
交联网络结构,从而减缓膜拉伸强度的降低,提高 比 VMT/PBAT 复合薄膜,相容剂 SMA 的加入整体
[8]
复合薄膜的力学性能 。 提高了 VMT/PBAT/SMA 复合薄膜的拉伸强度和断
裂伸长率,SEM 分析也验证了这一点。
表 4 纯 PBAT、VMT/PBAT 及 VMT/PBAT/SMA 复合薄
膜拉伸性能数据
Table 4 Tensile properties of pure PBAT, VMT/PBAT and
VMT/PBAT/SMA composite films
横向 纵向
拉伸强度/ 断裂 拉伸强度/ 断裂
MPa 伸长率/ MPa 伸长率/
% %
PBAT 32.3 800 32.0 854
VMT/PBAT-5% 14.3 609 14.6 488
VMT/PBAT-10% 12.4 649 12.0 544
VMT/PBAT-15% 15.4 380 16.8 567
VMT/PBAT-20% 6.6 336 8.7 356
VMT/PBAT/SMA-5% 11.6 639 12.2 573
VMT/PBAT/SMA-10% 11.6 641 15.9 599
VMT/PBAT/SMA-15% 11.7 540 17.9 632
VMT/PBAT/SMA-20% 11.1 496 11.6 382
3 结论
(1)随着填料 VMT 含量的增加,VMT/PBAT
薄膜的初始分解温度降低,使 VMT/PBAT 复合薄膜
的热稳定性降低,相容剂 SMA 的添加相对增加了
VMT/PBAT/SMA 复合薄膜的热稳定性。VMT 的添
加使 VMT/PBAT 复合薄膜的结晶温度升高,结晶度
和 T g 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,但相容
剂 SMA 的添加使 VMT/PBAT/SMA 复合薄膜的 T g
增大。
(2)VMT 的加入增加了 VMT/PBAT 复合薄膜
的复数黏度,而随着 VMT 含量的增加,VMT/PBAT/
SMA 复合薄膜的复数黏度变化不大,这说明相容剂
SMA 的添加有利于复合薄膜的生产。复合薄膜的水
蒸气阻隔性能能够满足 GB/T 35795—2017《全生物
降解农用地面覆盖薄膜》的要求。断面微观结构显示,
相容剂 SMA 的添加使 VMT 与 PBAT 的相容性增加,
当 VMT 含量为 15%时开始出现团聚现象,并且 VMT
图 6 纯 PBAT、VMT/PBAT(a、b)及 VMT/PBAT/SMA 含量达到 20%时复合薄膜断面出现明显孔隙。
(c、d)复合薄膜的应力-应变曲线
Fig. 6 Stress-strain curves of pure PBAT, VMT/PBAT (a, (3)VMT 的添加使 VMT/PBAT 复合薄膜的力
b) and VMT/PBAT/SMA (c, d) composite films 学性能下降,当 VMT 含量达到 20%时,相比于纯