聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯（PBAT）是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，既具有較好的韌性和穩(wěn)定性，又具有優(yōu)良的生物降解性，是理想的綠色環(huán)保薄膜包裝材料，也是目前研究較多的一種可生物降解塑料之一。
但是PBAT自身的拉伸強(qiáng)度較低、降解速率緩慢，而且價(jià)格是普通聚丙烯的5～6倍，因此在應(yīng)用推廣方面受到了一定的限制。目前研究的重點(diǎn)是如何能夠得到性能優(yōu)越而且成本低廉的可生物降解材料，大部分研究都是通過(guò)使用價(jià)格較為廉價(jià)的填料與PBAT共混，以制備綠色復(fù)合材料，在確保其可降解性能的同時(shí)控制成本，擴(kuò)大其在市場(chǎng)上的應(yīng)用價(jià)值。
由于碳酸鈣價(jià)格較低，而且對(duì)聚合物有一定的增韌作用，是目前用途最廣的聚合物填料之一。采用碳酸鈣作為填充粉體制備PBAT/碳酸鈣復(fù)合材料，成為降低PBAT使用成本的一條可行途徑。馬祥艷等研究了PLA/PBAT/納米碳酸鈣三元復(fù)合材料的性能，加入納米碳酸鈣后，復(fù)合材料的熱學(xué)性能及物理性能都有很大的改善。楊冰等使用碳酸鈣對(duì)PBAT進(jìn)行填充，發(fā)現(xiàn)碳酸鈣在改善復(fù)合材料力學(xué)性能的同時(shí)大幅度降低了成本。肖運(yùn)鶴等用超細(xì)碳酸鈣改性PBAT，當(dāng)加入20%的碳酸鈣時(shí)，復(fù)合材料依然具有比較好的物理性能。
龐會(huì)霞等用硬脂酸對(duì)三種不同粒徑的碳酸鈣進(jìn)行表面改性，進(jìn)一步用熔融共混的方法制備PBAT/改性碳酸鈣復(fù)合薄膜，并研究了不同粒徑的碳酸鈣對(duì)PBAT熔融結(jié)晶行為、力學(xué)性能及水蒸氣透過(guò)性能的影響，結(jié)果表明：
?。?）通過(guò)粒度分析，活性碳酸鈣的粒徑分布范圍比較廣，主要分布于1～20μm，體積平均粒徑為7.6μm；超細(xì)碳酸鈣的粒徑主要分布于0.2～5μm，體積平均粒徑為1.5μm；納米碳酸鈣的粒徑分布比較集中，主要分布于0.2～0.5μm，體積平均粒徑為0.34μm。通過(guò)FTIR分析，證實(shí)了硬脂酸已經(jīng)成功包覆在碳酸鈣表面，改性后的碳酸鈣已分散于PBAT基體中。
?。?）加入改性碳酸鈣后，PBAT的結(jié)晶溫度、結(jié)晶度及熔融溫度都有所提高。當(dāng)加入體積平均粒徑為7.6μm的改性活性碳酸鈣時(shí)，結(jié)晶溫度達(dá)到最大值，為84.12℃，較純PBAT提高13.07℃；結(jié)晶度也達(dá)到最大值，由純PBAT的10.4%提高到11.48%。當(dāng)加入改性納米碳酸鈣時(shí)，熔融溫度達(dá)到最大值，為124.99℃。
?。?）PBAT/改性碳酸鈣復(fù)合薄膜力學(xué)性能均有明顯的提高，且隨著改性碳酸鈣粒徑減小，力學(xué)性能逐漸升高。當(dāng)添加體積平均粒徑為0.34μm的改性納米碳酸鈣時(shí)，復(fù)合薄膜的拉伸強(qiáng)度達(dá)到了最大值19.9MPa，比純PBAT增加了10.07MPa，斷裂標(biāo)稱(chēng)應(yīng)變達(dá)到了551.8%，較純PBAT提高了54%，直角撕裂強(qiáng)度由純PBAT的72.5kN/m提升到了139.3kN/m。
?。?）添加改性碳酸鈣后薄膜對(duì)水蒸氣的阻隔性能增強(qiáng)，加入改性活性碳酸鈣的復(fù)合薄膜的水蒸氣透過(guò)率最低，為232.3g/(m2·24h)，比純PBAT薄膜降低了28.06%，相應(yīng)的水蒸氣滲透系數(shù)降低了66.09%。
資料來(lái)源：《龐會(huì)霞,李娟,周萬(wàn)維,等.不同粒徑碳酸鈣對(duì)PBAT復(fù)合薄膜性能的影響[J].工程塑料應(yīng)用,2022,50(05):148-153》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！
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