端环氧基型超支化聚合物对PPC/PBS共混物的改性研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.04.002

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (4): 5-11.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.04.002

端环氧基型超支化聚合物对PPC/PBS共混物的改性研究

吴悠, 王博华, 孙健健, 靳玉娟()

北京工商大学化学与材料工程学院，北京 100048

收稿日期:2020-09-17 出版日期:2021-04-26 发布日期:2021-04-21
基金资助:
国家自然科学基金青年项目(51503007);“十三五”时期北京市属高校水平教师队伍建设支持计划(CIT&TCD201804030)

Study on Modification of PPC/PBS Blends with Epoxy⁃terminated Hyperbranched Polymer

WU You, WANG Bohua, SUN Jianjian, JIN Yujuan()

Material Science and Engineering Department，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China

Received:2020-09-17 Online:2021-04-26 Published:2021-04-21
Contact: JIN Yujuan E-mail:jinyujuan@th.btbu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

以端环氧基型超支化聚合物（EHBP）为改性剂，采用熔融共混法制备了聚碳酸亚丙酯（PPC）/聚丁二酸丁二醇酯（PBS）/ EHBP共混物；通过动态热机械分析仪、热失重分析仪、力学性能测试、旋转流变仪、扫描电子显微镜等对其进行表征。结果表明，加入EHBP使PPC和PBS间的玻璃化转变温度差（ΔT_g）减小，表明其界面相容性得到改善；当添加0.5 %的EHBP时，PPC/PBS/EHBP共混物的拉伸强度提升了68.7 %，冲击强度提升了81.2 %；当添加1.0 %的EHBP时，断裂伸长率增加了74.9 %；共混物的复数黏度随EHBP添加量的增加而减小。

关键词: 聚碳酸亚丙酯, 聚丁二酸丁二醇酯, 端环氧基型超支化聚合物, 改性

Abstract:

Poly（propylene carbonate）（PPC）/poly（butylene succinate）（PBS） blends were prepared by melting blending using epoxy?terminated hyperbranched polymer （EHBP） as a modifier and then were characterized by dynamic mechanical analysis，thermogravimetric analysis，tensile and impact measurements，rotational rheometer and scanning electron microscopy. The results indicated that the PPC/PBS/EHBP blends presented a decrease in the difference of glass transition temperature with the addition of EHBP， indicating an improvement in compatibility between PPC and PBS. The blends also exhibited an increase in tensile strength by 68.7 % and in impact strength by 81.2 % at the EHBP content of 0.5 wt%. Their elongation at break also increased by 74.9 % at the content of EHBP of 1.0 wt%. Their complex viscosity was found to decrease with an increase in the EHBP content.

Key words: poly（propylene carbonate）, poly（butylene succinate）, epoxy?terminated hyperbranched polymer, modification

中图分类号:

TQ 321

吴悠, 王博华, 孙健健, 靳玉娟. 端环氧基型超支化聚合物对PPC/PBS共混物的改性研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(4): 5-11.

WU You, WANG Bohua, SUN Jianjian, JIN Yujuan. Study on Modification of PPC/PBS Blends with Epoxy⁃terminated Hyperbranched Polymer[J]. China Plastics, 2021, 35(4): 5-11.

图/表 11

样品编号	PPC 含量/%	PBS 含量/%	EHBP 含量/%	DDM 含量/%
1^#	70.000	30.000	0.0	0.00
2^#	69.895	29.955	0.1	0.05
3^#	69.475	29.775	0.5	0.25
4^#	68.950	29.550	1.0	0.50
5^#	68.425	29.325	1.5	0.75
6^#	67.900	29.100	2.0	1.00

表1 PPC/PBS/EHBP共混物的样品配方表

Tab.1 Sample formulation of PPC / PBS / EHBP blends

图1 PPC/PBS/EHBP共混物的DMA曲线

Fig.1 DMA curve of PPC/PBS/EHBP blends

样品	T_g1/oC	T_g2/oC	ΔT_g/oC
1^#	-42.0	35.0	77.0
2^#	-38.0	34.2	72.2
3^#	-37.5	33.6	71.1
4^#	-40.0	33.0	73.0
5^#	-39.7	32.7	72.4
6^#	-39.2	31.5	70.7

表2 PPC/PBS/EHBP共混物的Tg

Tab.2 Tg of PPC/PBS/EHBP blends

图2 PPC/PBS/EHBP共混物的凝胶含量

Fig.2 Gel contents of PPC/PBS/EHBP blends

图3 PPC/PBS/EHBP共混物的DTG曲线

Fig.3 DTG curves of PPC/PBS/EHBP blends

样品	T_5%/℃	T_50%/℃	T_max1/℃	T_max2/℃	500 ℃ 残炭率/%
1^#	277.0	310.2	302.3	399.1	3.344
2^#	276.9	311.8	298.7	395.6	3.516
3^#	272.4	307.4	292.7	385.5	4.143
4^#	271.6	303.4	287.1	374.9	4.054
5^#	271.0	302.8	286.6	370.9	4.102
6^#	270.8	302.8	285.1	370.4	3.399

表3 PPC/PBS/EHBP共混物的TGA参数

Tab. 3 TGA parameters of PPC / PBS / EHBP blends

图4 PPC/PBS/EHBP共混物的FTIR谱图

Fig.4 FTIR spectrum of PPC/PBS/EHBP blends

图5 PPC/PBS/EHBP共混物的力学性能

Fig.5 Mechanical properties of PPC/PBS/EHBP blends

图6 PPC/PBS/EHBP共混物的流变性能

Fig.6 Rheological properties of PPC/PBS/EHBP blends

图7 PPC/PBS/EHBP共混物的SEM照片

Fig.7 SEM photograph of PPC/PBS/EHBP blends

图8 EHBP对PPC/PBS共混物的改性机理示意图

Fig.8 Schematic diagram of the modification mechanism of EHBP to PPC / PBS blends

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