Page 37 - 《橡塑技术与装备》2021年6期（3月下半月 塑料）
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理论与研究                                                       宗蒙·TDI/BPO 改性 PBS 的力学性能研究





                      TDI/BPO 改性 PBS 的力学性能研究



                                                              宗蒙
                                    ( 榆林康耐雅新材料技术有限公司 , 陕西  榆林  718100)

                       摘要 ： 本文采用扩链手段和交联手段对 PBS 进行改性研究。分别选用甲苯 2,4- 二异氰酸酯（TDI）为扩链剂，过氧化苯甲酰
                    （BPO）为交联剂。使用乌氏黏度计、索氏抽提器对改性体系的特性黏数和交联度进行测定；使用哈克转矩流变仪、毛细管流变仪、
                     差示扫描量热仪、万能拉力测试机等手段测试了改性体系的加工性能，流变性能，结晶与热性能，以及力学性能等。研究了扩链
                     剂和交联剂用量对改性体系性能的影响。结果表明，随着 TDI 用量的增加，PBS 改性体系的特性黏数逐渐增大，加工体系的平衡
                     扭矩提高，熔体黏度呈现出增大的趋势，从而熔体强度增大。通过扩链反应，结晶温度提高，结晶度降低，熔点升高，拉伸强度
                     变化不大，当 TDI 用量为 1.0% 时，拉伸强度最大。随着 BPO 用量的增加，PBS 改性体系的交联度逐渐增大，加工性能得到改善，
                     熔体黏度大幅提高，从而熔体强度增大。交联度的增大使得改性体系的结晶温度提高，结晶度和熔点均降低，拉伸强度呈现出先
                     增大后减小的趋势。
                       关键词 ： 扩链改性 ；交联改性 ；流变性能 ；结晶性能 ；熔体强度 ；力学性能
                       中图分类号 ： O643                                    文章编号 ： 1009-797X(2020)06-0019-09
                       文献标识码 ： B                                       DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2020.06.004







                    普通 PBS 突出的缺点是熔点太低，应用受到限制。                     重要环保指数。  PBS 由于具有较好的生物可降解性以
                研究发现，脂肪族聚酯熔点低，力学性能差，难以满                           及良好的加工性，已经成为汽车内饰材料的首选。但
                足实际应用中对材料性能多方面的要求 ；芳香族聚酯                          因为 PBS 本身的力学性能的较差以及耐热性较差，所
                热性能稳定，力学性能优良，便于加工，自从工业化                           以对改性研究，增强其相应的性能缺陷，促进 PBS 材
                以来，已经发展成为一类用途广泛的聚酯，但其熔点                           料在汽车行业中广泛应用，有着不错的市场前景。
                高，生物降解性差，不能单独作为降解材料使用                      [1] 。      对 PBS 在挤出塑化及加工成型过程中进行扩链或
                因此，对 PBS 进行共聚改性，使其共聚组分中含有脂                        交联，可以突破在缩聚过程中提高 PBS 分子量的局限，
                肪族组分和芳香族组分，从而将脂肪族聚酯和芳香族                           并改善其他加工改性技术的不足，具有良好的应用前
                聚酯各自的优点完美的结合起来。                                   景。本课题研究的完成，将探索出一种新型的 PBS 改
                    在热成型过程中，对于 PBS 这种熔体强度很低的                      性技术，能低成本高效率地实现 PBS 的工业化应用，
                聚合物，成型过程只能在很窄的温度范围内进行，如                           使得 PBS 能适于流延、吹塑等工艺成型手段。这将拓
                果温度太低，材料虽软化但没有完全熔融 ；如果温度                          展 PBS 材料的应用领域，对解决目前 “ 白色污染 ” 等
                过高，熔体状态不稳定，在重力作用下将发生融垂现                           环境问题起到较大的作用。
                象，不能实现注流延、吹塑等生产工艺。为了改进现                              （1）选择甲苯 2,4- 二异氰酸酯（TDI）为扩链剂，
                有 PBS 产品熔体强度低的缺点，通过扩链，交联等方                        对 PBS 进行扩链处理，研究扩链剂用量对改性体系特
                法对 PBS 的熔体强度                                      性黏数、加工及流变性能、结晶及热性能、力学性能
                    进行改善，研究以上改性方法的最佳工艺条件，                         的影响。
                从而拓宽 PBS 应用范围，实现对 PBS 材料各方面性                         （2）选择过氧化苯甲酰（BPO）为交联剂，对
                能的优化    [2~5] 。                                   PBS 进行微交联处理，研究交联剂用量对改性体系交
                    随着人们消费水平的提高，汽车不仅仅为代步工                         联度、加工及流变性能、结晶及热性能、力学性能的
                具，也是一个舒适的可移动空间。汽车内饰材料及制
                品的绿色化、环保性、安全性已成为该行业发展的考                              作者简介 ：宗蒙（1989-），男，博士研究生，从事功能化
                核指标，汽车内饰塑料制件合理选取成为影响车内饰                           高分子材料以及材料加工设备设计研究工作。
                                                                     收稿日期 ：2021-03-03


                      年
                2021     第   47 卷                                                                      ·19·
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