Mechanical and thermal properties of PPC/PHBV blends

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.08.002

Abstract

Abstract:

Poly（propylene carbonate）（PPC）/poly（3⁃hydroxybutyrate⁃co⁃3⁃hydroxyvalerate）（PHBV） blends were prepared via melt blending， and the effect of PHBV content on their mechanical and thermal properties were systematically investigated. The results indicated that increasing the PHBV content up to 15 wt% enhanced the tensile strength of the blend to 12.6 MPa， which is more than twice that of pure PPC. At 20 wt% PHBV， the storage modulus and loss factor of the blends were improved significantly， while their glass transition temperature increased from 16 to 20 ℃. Further increasing the PHBV content to 30 wt% raised the Vicat softening point from 33 °C to 58 ℃. Infrared spectroscopy analysis revealed that hydrogen bonding interactions between PPC and PHBV restricted molecular chain mobility， thereby enhancing the mechanical and thermal stability of the blends. Fracture morphology analysis demonstrated that a 15 wt% PHBV content optimally balanced the mechanical and thermal properties of the blends.

Key words: poly（propylene carbonate）, poly（3?hydroxybutyrate?co?3?hydroxyvalerate） copolymer, composite, mechanical property, thermal stability

CLC Number:

TQ325

MIN Jiaxuan, JIANG Xueliang, YOU Feng, LU Gang. Mechanical and thermal properties of PPC/PHBV blends[J]. China Plastics, 2025, 39(8): 6-11.

Figures/Tables 8

Fig.1. Schematic diagram of sample preparation

Fig.2. FTIR spectra of the samples

Fig.3. SEM images of fracture morphology of the samples

Fig.4. （a）Tensile strength and （b）elongation at break of the P⁃BV blends

Fig.5. E′ and Tanδ of the P⁃BV blends

PHBV填充量/%	FWHM/℃	FWHM对应的Tanδ	ω/℃
0	14.69	0.68	21.6
5	18.53	0.55	33.69
10	16.05	0.59	27.2
15	17.96	0.53	33.88
20	12.89	0.54	23.87
30	16.05	0.55	29.18

Tab.1. DMA data of the P⁃BV blends

Fig.6. TG and DSC curves of the P⁃BV blends

Fig.7. Relationship between VST and PHBV content of the P⁃BV blends

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