原位聚合改性纳米层状黏土/脂肪族聚酯嵌段共聚物复合材料的 制备与性能

摘要：

分别以预聚体聚丁二酸丁二醇酯(PBS)封端羟基引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合得到了脂肪族聚酯三嵌段共聚物(PCL-PBS-PCL),以纳米层状双羟基金属氧化物(LDHs)表面羟基引发ε-CL原位开环聚合得到了PCL原位聚合接枝改性LDHs(LDHs-g-PCL),然后再将两者采用溶液浇筑法制备出原位聚合改性纳米层状黏土/脂肪族聚酯嵌段共聚物(LDHs-g-PCL/PCL-PBS-PCL)纳米复合材料,研究了PCL-PBS-PCL和LDHs-g-PCL的化学结构以及所制备出的纳米复合材料的结晶特性、力学性能、阻隔性能等.结果表明,成功制备出LDHs-g-PCL/PCL-PBS-PCL纳米复合材料.随着LDHs-g-PCL的加入,PBS嵌段的结晶受限程度逐渐加强,PCL分子链的结晶却逐渐增多,这导致纳米复合材料的高温熔融峰向低温移动,低温熔融峰向高温移动.当LDHs-g-PCL的质量分数为20％ 时,纳米复合材料的断裂伸长率达到最大值772％,相比纯的PCL-PBS-PCL提高了35％,而拉伸强度相比纯的PCL-PBS-PCL(25.27 MPa)仅降低6％.当LDHs-g-PCL的质量分数为50％ 时,纳米复合材料对氧气的渗透性达到最低值,其相比纯的PCL-PBS-PCL降低幅度达到52％.这不仅与层状结构LDHs发挥的阻隔效应(显著延长氧气分子在纳米复合材料的曲折渗透路径)密不可分,还可能与LDHs-g-PCL加入引起的体积效应有关.

关键词：层状黏土、脂肪族聚酯嵌段共聚物、原位聚合、阻隔性能、力学性能

所属期刊栏目：46

分类号：O633.14(高分子化学（高聚物）)

资助基金：国家自然科学基金11872179,21704085;福建省自然科学基金2018JJ4072;福建省科技计划项目2018H6024;聚合物分子工程国家重点实验室开发课题复旦大学K2017-29;福建省中青年教师教育科研项目JAT160354,JT180420;福建省教育厅研究项目JK2017035;福建省功能材料及应用重点实验室开放课题厦门理工学院fma2017110

在线出版日期：2019-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：70-77