聚丁二酸丁二醇酯(PBS)-乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)的改性及其發(fā)泡材料的制備與研究.pdf

1、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是可完全生物降解的聚酯型高分子材料，在自然界微生物或酶的作用下能夠最終降解為二氧化碳、水和甲烷等小分子物質(zhì)，對(duì)環(huán)境友好。相比與其他可生物降解脂肪族聚酯，PBS具有許多優(yōu)異的性能如良好的力學(xué)性能、加工性能、生物降解性能、耐熱性能以及耐腐蝕性能等，因此在日常生活得到了廣泛的應(yīng)用。但是PBS是縮聚產(chǎn)物，分子量低，而且具有高度線性的分子結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其熔融粘度低、脆性大，極大地限制了其在需要高粘度領(lǐng)域如發(fā)泡領(lǐng)域的加工應(yīng)用，

2、難以制備性能優(yōu)異的發(fā)泡材料，因此有必要對(duì) PBS進(jìn)行增粘改性。目前PBS發(fā)泡的研究較多，但是鮮有關(guān)于PBS發(fā)泡材料力學(xué)性能的研究。因此，本文擬制備具有一定力學(xué)強(qiáng)度的PBS發(fā)泡材料以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
　　本文首先采用高粘度的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）對(duì)PBS進(jìn)行共混增粘和增韌改性，選擇了使PBS/EVA復(fù)合材料具有最優(yōu)力學(xué)性能的PBS與EVA的配比；流變性能的結(jié)果顯示EVA和DCP能夠顯著提高PBS的復(fù)數(shù)粘度；隨后在發(fā)泡前用無

3、轉(zhuǎn)子硫化儀研究了發(fā)泡過程中交聯(lián)和發(fā)泡的匹配問題，結(jié)果表明交聯(lián)和發(fā)泡在160℃時(shí)能夠很好的匹配；最后采用模壓化學(xué)發(fā)泡的方法制備了 PBS/EVA復(fù)合發(fā)泡材料，同時(shí)詳細(xì)研究了DCP，發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺（AC）以及交聯(lián)助劑TMPTMA對(duì)泡沫材料泡孔形態(tài)、物理機(jī)械性能和熱性能的影響。結(jié)果表明，制備的發(fā)泡材料泡孔均勻，密度最低可達(dá)0.25g/cm3；當(dāng) DCP和AC含量均為2phr時(shí)，復(fù)合發(fā)泡材料具有最高的比彎曲強(qiáng)度。
　　由于EVA不能生

4、物降解，EVA的引入必然會(huì)導(dǎo)致PBS/EVA復(fù)合發(fā)泡材料降解性能的下降。因此向PBS/EVA復(fù)合材料中引入木粉一方面改善復(fù)合材料的生物降解性能，提高復(fù)合材料的熔融粘度，改善PBS的加工性能，同時(shí)也能夠在一定程度上降低成本。然后加入DCP進(jìn)一步提高其粘度。此外，為了改善木粉與 PBS和 EVA之間的相容性，還采用了硅烷偶聯(lián)劑 KH570對(duì)木粉進(jìn)行處理，并在此基礎(chǔ)上制備了PBS/EVA/木粉復(fù)合材料。研究了木粉含量以及KH570對(duì)PBS/E

5、VA/木粉復(fù)合材料流變性能、力學(xué)性能、微觀形貌的影響。結(jié)果顯示木粉的加入能夠顯著提高PBS/EVA的復(fù)數(shù)粘度，為后續(xù)制備PBS/EVA/木粉復(fù)合發(fā)泡材料奠定基礎(chǔ)；隨著木粉含量的增加，PBS/EVA/木粉復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度先下降后上升；KH570的加入使得復(fù)合材料的流變性能、相容性以及力學(xué)強(qiáng)度略有提升，但是提升效果不明顯。
　　最后，在成功制備PBS/木粉、EVA/木粉復(fù)合發(fā)泡材料以及前文的研究基礎(chǔ)上成功制備了PBS/EVA/木粉復(fù)