PBAT的共混改性綜述

PBAT的共混改性綜述————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： PBAT的共混改性綜述聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBAT)是一種新型的完全生物降解脂肪－芳香族共聚酯。與其它聚合物進(jìn)行共混改性是改善PBＡT基材綜合性能的有效手段,同時(shí)也是降低該材料價(jià)格的重要方式。為拓展ＰＢAT材料的應(yīng)用范圍,擴(kuò)大ＰBAT的市場需求,有必要利用多種方式對(duì)其進(jìn)行共混改性。１.PＢAT與可降解聚合物共混改性1.1PＢAT與聚乳酸（ＰLA)共混PLA是一種脂肪族聚酯，其合成原料乳酸可完全由生物法發(fā)酵制得，脫離了傳統(tǒng)的石油原料，且具有良好的生物相容性、較高的強(qiáng)度；同時(shí)PＬA具有生物可降解性,最終的降解產(chǎn)物是二氧化碳和水,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,這使之在以環(huán)境和發(fā)展為主題的今天越來越受到人們的重視，并在日用品以及生物醫(yī)療領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。然而，PLＡ雖然具有較高的強(qiáng)度及壓縮模量，但是其質(zhì)硬而韌性較差,缺乏柔性和彈性,極易彎曲變形，抗沖擊和抗撕裂能力差，這在一定程度上限制了PLＡ的使用范圍。同樣作為一種生物降解材料,PＢＡT恰好具有良好的拉伸性能和柔韌性，利用PBAＴ與PLA共混來對(duì)其增韌是一種行之有效的方法。前人用熔融共混法制備了（PＬA/PBＡT)復(fù)合材料,實(shí)驗(yàn)表明，PＢAT能夠抑制PLA的結(jié)晶,導(dǎo)致材料斷面出現(xiàn)孔洞和凹槽,隨著PＢAT用量的增多,材料斷面孔洞的尺寸會(huì)有所增加,這會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度下降。但是，PBAＴ的柔性鏈段能有效改善PLA的脆性,當(dāng)PBAT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為３0%時(shí),PＬA／ＰＢＡT復(fù)合材料的斷裂伸長率最大,達(dá)到9%，同時(shí),其沖擊強(qiáng)度也能夠達(dá)到5.33kJ/ｍ2。前人在PBAT與PLＡ共混的過程中發(fā)現(xiàn)，隨著ＰBＡT用量的增加,PLA/PBAT復(fù)合材料中兩相的相容性變差,這也是PLA/ＰＢAT共混物力學(xué)強(qiáng)度不理想的重要原因。為了進(jìn)一步提高ＰLＡ/PBAＴ復(fù)合材料的性能，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，前人通常在該共混物中引人增容劑以減小兩相界面張力,增大界面結(jié)合力，改善共混體系的力學(xué)相容性和抗沖擊性。德國BASF公司的Jonｃrｙl系列擴(kuò)鏈劑是一種由甲基丙烯酸縮水甘油酯與其他丙烯酸樹脂或苯乙烯合成的共聚物,該擴(kuò)鏈劑被研究者和生產(chǎn)企業(yè)廣泛用于PLＡ/PBAT共混物的增容中。當(dāng)0.5份的Joｎcryl擴(kuò)鏈劑加入到PＬA/PＢAＴ共混物中時(shí)，可以有效增加共混體系的結(jié)晶溫度,降低結(jié)晶度,同時(shí)，ＰLＡ與ＰBAT間的界面結(jié)合力也顯著提高。以PＬA/ＰBAT比例為60／40的共混物為例，在Jｏncryl擴(kuò)鏈劑加入后,其拉伸強(qiáng)度能夠提高至3０ＭPa,斷裂伸長也提高至７00%。與上述類似的是,以法國阿科瑪公司生產(chǎn)的LotａｄerAX8900作為增容劑(用量為3Phr）也能有效增強(qiáng)ＰLＡ/PBAT共混物中兩相間界面的粘接力，從而提高材料的綜合力學(xué)性能。江蘇大學(xué)的相關(guān)研究表明乙烯丙烯酸丁酯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(EBA-GＭＡ)、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(EMＡ-GMＡ)和過氧化二苯甲酰（BＰO)都能夠用作PLA／PBAT復(fù)合材料的增容改性。在PＬA／PＢＡT為３5:６５，增容劑加入量為１Ｐhr的條件下,EBA-ＧMＡ、EMA-GＭA及ＢPO分別可以使PＬA/PBＡＴ復(fù)合材料的非牛頓指數(shù)由0.637提升至0.664、0.６７０及０．７22;而EＢA－GMA、EMA-ＧMA及ＢPO的加入都可以增大復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量，但只有加入ＢＰO時(shí)才能有效提高材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。當(dāng)加入的界面相容劑分別為EBA-GMA、EMＡ－GMＡ及BPＯ時(shí)，PLA/PＢAT復(fù)合材料的斷裂伸長率從１9.27%依次增加至44.32%、57．6５%及14０.13%，但是加入EBA－GMＡ及EMＡ-GＭA后,材料的拉伸強(qiáng)度略微降低，BPO對(duì)于材料力學(xué)性能的改善效果最為顯著。從機(jī)理上看,BPO在熔融擠出共混時(shí)由于熱分解可產(chǎn)生初級(jí)自由基,然后初級(jí)自由基引發(fā)ＰLA、ＰBAT高分子鏈發(fā)生反應(yīng)生成高分子鏈自由基,最終可促使兩種高分子鏈自由基重組形成碳碳鍵連接。與使用BPO類似，同濟(jì)大學(xué)的研究者也曾嘗試以六亞甲基二異氰酸酯(ＨDI)為擴(kuò)鏈劑,在催化劑辛酸亞錫作用下，通過熔融擴(kuò)鏈反應(yīng)制備了PＬＡ/PBＡT多嵌段共聚物。該產(chǎn)物的斷裂伸長率比ＰLA提高了近百倍,表明擴(kuò)鏈反應(yīng)有效地引入了柔性鏈段，提高了ＰLＡ的韌性。另外，以聚乙二醇(PEＧ)及聚己內(nèi)酯（ＰCＬ）為代表的聚醇、聚酯類聚合物也可有效提高PLA與PBAT鏈段的相互作用,使復(fù)合材料相容性提高。同濟(jì)大學(xué)研究者的實(shí)驗(yàn)表明,２－4Phr的PEG或PCL可以顯著改善ＰLA/PBＡT復(fù)合材料的拉伸、彎曲、沖擊強(qiáng)度和模量。1.2PＢAT/ＰBS共混與PBＡT類似，PBS也具有良好的可生物降解性。相對(duì)于其他可生物降解材料，PBS具有價(jià)格較低、熱變形溫度和制品使用溫度較高的優(yōu)點(diǎn)。然而，然而通常PBＳ的加工溫度較低、黏度低、熔體強(qiáng)度差，難以采用吹塑和流延的方式進(jìn)行加工;另外,ＰＢS是結(jié)晶聚合物,其制品往往具有一定的脆性，因此需要對(duì)其進(jìn)行共混改性研究。北京工商大學(xué)的研究者通過熔融共混法制備了聚丁二酸丁二醇酯(PBＳ)/聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二酯(PＢAＴ)共混物。通過對(duì)不同PBＳ/PBAT使用比例共混物的性能測試,研究者發(fā)現(xiàn)隨著PBAT含量的增加，PＢＳ/PＢAＴ共混體系的拉伸強(qiáng)度先升高后降低，斷裂伸長率不斷提高，沖擊強(qiáng)度先降低后提高;當(dāng)PBAT的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20％時(shí),與純PBS相比,復(fù)合材料的斷裂伸長率提高了1０倍，沖擊強(qiáng)度提高了82%,而拉伸強(qiáng)度僅降低6%。天津科技大學(xué)的研究者也進(jìn)行了PBAＴ增韌改性交聯(lián)PＢＳ的相關(guān)性能研究。其結(jié)果表明，PBAT的加入明顯降低了ＰBS/PＢＡT共混物的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率,共混物的熔體黏度顯著增加,加工性得以改善。同時(shí),PBAT的加入提高了ＰBＳ/ＰＢAT共混物的結(jié)晶溫度，降低了共混物的結(jié)晶度,在PBAT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí),共混體系出現(xiàn)了PBＡＴ球晶。為了進(jìn)一步提高PBＳ／PBAT復(fù)合材料的性能，降低生產(chǎn)成本,鄭州大學(xué)的研究人員，采用熔融共混法制備了麥秸粉/PBS-PＢＡT復(fù)合材料，并且利用6０Co-γ射線對(duì)該復(fù)合材料進(jìn)行了輻射改性。研究結(jié)果表明，在輻照吸收量適當(dāng)?shù)那闆r下,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度分別能夠提高２0%、2３.5%和6.5%。另外，輻照也能有效降低麥秸粉/PＢS-ＰＢAT復(fù)合材料的高溫分解速度，并將其熱變形溫度提高1０℃以上。這些性能方面的變化主要由復(fù)合材料基體中的亞甲基分子發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng),進(jìn)而增強(qiáng)各組分之間的粘結(jié)性所導(dǎo)致。1．3ＰＢAT與其他可降解聚合物共混聚亞丙基碳酸酯(PPC)是一種擁有生物相容性的無毒害的熱塑性生物降解高分子材料,其主鏈上存在醚鍵，鏈的柔性較大，玻璃化溫度接近于室溫。PPＣ具有較高的拉伸強(qiáng)度和較高的模量,生物相容性好,氣體阻隔性好，透氣性低。但是由于其為非晶結(jié)構(gòu),分子鏈柔性大且相互作用力小，使得PPC的熱性能不佳，低溫下脆性大。而PPＣ與PBAT的性能具有鮮明的互補(bǔ)特性，因此將PBＡＴ與PＰC共混是制備高性能PＢAT復(fù)合材料的有效方法之一。長春工業(yè)大學(xué)的研究者通過擠出共混法和吹膜技術(shù)制備了PＰC／PBAT共混物薄膜,并且對(duì)其物理性質(zhì),阻隔性能和生物降解性能進(jìn)行研究。其結(jié)果表明,ＰＰＣ的加入能夠有效降低ＰBＡT的結(jié)晶尺寸,改善了薄膜的加工性能。當(dāng)PPC的含量達(dá)到30%時(shí)，ＰＢAT/PPC膜的拉伸強(qiáng)度有顯著的改善，橫縱向的拉伸強(qiáng)度都能達(dá)到40MPa;更重要的是，PＰC有效地改善了薄膜的阻隔性能,當(dāng)PPC分?jǐn)?shù)達(dá)到30%時(shí),PPC／PＢＡT薄膜的氧氣透過率較PＢAＴ薄膜下降了６０%。利用PＰC所具有的良好阻隔性，北京工商大學(xué)的研究者采用多層共擠吹塑的方法制備了全生物降解高阻透性3層復(fù)合薄膜;同時(shí),研究證實(shí)當(dāng)PＰC層厚度越大時(shí),氧氣透過率越??；牽引速度越大,即分子鏈取向度越大時(shí)，氧氣透過率越小。青島科技大學(xué)的研究者還考察了PPC、擴(kuò)鏈劑和增塑劑用量對(duì)ＰPC/ＰBＡT復(fù)合材料力學(xué)性能和流變性能的影響。研究結(jié)果表明:在PPC/PBAT共混體系中，隨PPC用量的增加，拉伸強(qiáng)度逐漸提高，而斷裂伸長率和熔體流動(dòng)速率不斷降低；引入二苯基甲烷二異氰酸酯(MＤＩ)作為擴(kuò)鏈劑能夠改善PPC與PＢAＴ的相容性，且隨著MＤＩ用量的增加，共混材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率呈增加趨勢,而熔體流動(dòng)速率則持續(xù)降低;另外，當(dāng)體系中加入增塑劑檸檬酸三丁酯后，隨其用量的增加，PPＣ/ＰBAT復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度降低，而斷裂伸長率和熔體流動(dòng)速率持續(xù)提高。在以上研究成果的基礎(chǔ)上,該研究團(tuán)隊(duì)利用吹膜擠出機(jī)組制備了PＰC/PBAＴ共混薄膜。聚羥基丁酸戊酯(PHBV）是由植物、稻草、淀粉等,經(jīng)微生物發(fā)酵，合成并儲(chǔ)存在微生物體內(nèi)的生物材料。PHBV的剛性和氣體阻隔性能與聚丙烯相當(dāng)，并且PHBV可以完全生物降解為二氧化碳和水。但PHBV本身也存在一些缺點(diǎn),如熱穩(wěn)定性差、結(jié)晶速率低、結(jié)晶時(shí)間長、結(jié)晶度低，這也是一直制約其發(fā)展的瓶頸。將PＨBＶ與ＰBAT共混可以改善PＨBV的結(jié)晶性能,提高材料的加工和應(yīng)用性能。上海交通大學(xué)的研究者以熔融共混的方法制備了PHBV/ＰBＡＴ復(fù)合材料，通過對(duì)其測試發(fā)現(xiàn)：PBAT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí),復(fù)合材料的斷裂伸長率為55%，缺口沖擊強(qiáng)度為５42J/m,分別為改性前PHBV材料的1９倍和22.6倍,顯著提高了ＰHＢＶ的韌性。同時(shí),PBAT的加入還能夠抑制ＰHBV的結(jié)晶,使ＰHBV結(jié)晶溫度降低２0～4０℃。湖南工業(yè)大學(xué)的研究者在PHBV/PBAＴ復(fù)合材料的基礎(chǔ)上,額外加入了有機(jī)蒙脫土和聚磷酸銨基阻燃劑,從而制備得到了PＨBＶ/PBAT復(fù)合阻燃材料。其研究結(jié)果表明，添加聚磷酸銨基阻燃劑能夠有效提高PＨＢＶ/PBAT復(fù)合材料的氧指數(shù)，但是在燃燒的過程中，還有一定的熔滴滴落，而且復(fù)合材料的力學(xué)性能下降。而有機(jī)蒙脫土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到１．0%時(shí),ＰHＢV/ＰＢAT復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度增加明顯。當(dāng)有機(jī)蒙脫土和聚磷酸銨基阻燃劑共同使用時(shí),復(fù)合阻燃材料的燃燒級(jí)別達(dá)到了V-0級(jí)，而LＯI為3６%;同時(shí)，蒙脫土的使用也緩解了熔滴滴落的現(xiàn)象，降低了熔滴引燃的危害；復(fù)合材料的力學(xué)性能也因有機(jī)蒙脫土的存在而保持良好。2．PBＡT與淀粉共混淀粉是一種多羥基的天然高分子碳水化合物,是自然界中僅次于纖維素的第二大產(chǎn)量的生物材料。作為天然可降解高分子材料，淀粉具有品種繁多、來源豐富且價(jià)格便宜的特點(diǎn),因此，淀粉在生物降解材料的研究中倍受關(guān)注。從結(jié)構(gòu)上看，淀粉是由單一類型的糖單元組成的高聚糖,由于淀粉已經(jīng)適應(yīng)了植物的需要，淀粉顆粒的微觀結(jié)構(gòu)通常比合成高分子復(fù)雜的多，通常,其鄰近分子間多以氫鍵相互作用形成微品結(jié)構(gòu)的完整顆粒。通過將天然淀粉按不同配比與水和多元醇等增塑劑混合,利用高剪切力和高溫破壞淀粉的微晶,使大分子無序線性排列,就可以使原天然淀粉具有熱塑性。與目前使用的大多數(shù)普通塑料相比,熱塑性淀粉(TPS)塑料存在力學(xué)強(qiáng)度低、耐水性不好等缺點(diǎn)。用PBAT與ＴPＳ共混可以增加淀粉疏水性,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。TPＳ/ＰＢＡT復(fù)合材料制成的薄膜有著良好的力學(xué)性能，如：高拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率,另外，該材料具有抗靜電性,透氧和透水性。同時(shí),TPS/PBAT復(fù)合材料材料能被印刷和密封,并且手感很柔軟,因此該材料的應(yīng)用范圍十分廣泛。長春工業(yè)大學(xué)的研究者以馬來酸酐作為增容劑來提高ＰBAT與TPS的相容性,通過共混及吹塑制備了TPS/PＢＡT復(fù)合材料薄膜。通過表征,研究者證實(shí)了馬來酸酐可以接枝于ＴPS上，并且在TPS與PBAＴ間形成化學(xué)結(jié)合,提高了復(fù)合材料中兩相間的界面作用。根據(jù)測試結(jié)果，馬來酸酐的使用提高了PBＡT的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，降低了TPS/ＰBAT的結(jié)晶度。同時(shí)，TPS/ＰＢＡT共混體系復(fù)合粘度與純PBAT相比呈現(xiàn)明顯的剪切變稀行為，有益于吹塑成膜,薄膜的力學(xué)性能也因馬來酸酐的增容作用而改善。與TPS復(fù)合后,ＰBＡT的疏水性略有下降,但是并不明顯,因此ＴＰＳ/ＰBＡT復(fù)合材料在產(chǎn)品包裝和農(nóng)膜相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用有很好的前景。華東理工大學(xué)的研究者同樣利用馬來酸酐改性淀粉,進(jìn)而采用共聚物熔融共混制備了PLＡ/PBAT/淀粉三元共混物。在其研究過程中發(fā)現(xiàn)，熔融共混過程中,PＢAT可以與馬來酸酐改性的淀粉發(fā)生酯交換反應(yīng),隨著ＰBＡＴ含量的增加,淀粉粒子尺寸減小，當(dāng)ＰBＡT含量達(dá)到30％時(shí)，PBAT對(duì)淀粉形成包裹結(jié)構(gòu)。此時(shí)，材料的韌性明顯提高，在淀粉用量為20%的情況下,該復(fù)合材料的伸長率可以達(dá)到260％。此外，由于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，材料的耐溶劑性以及PBAＴ的結(jié)晶性能明顯提高。在此研究基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步以馬來酸酐和PＢAT為原料采用熔融接枝法合成相容劑聚己二酸一對(duì)苯二甲酸丁二酯接枝馬來酸酐,并通過熔融擠出共混的方法制備了PBＡT/熱塑性淀粉共混合金。結(jié)果表明,聚己二酸一對(duì)苯二甲酸丁二酯接枝馬來酸酐提高了PBAT/淀粉二元共混合金的力學(xué)性能,當(dāng)聚己二酸一對(duì)苯二甲酸丁二酯接枝馬來酸酐質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%時(shí)，材料的拉伸強(qiáng)度能達(dá)到９.8MPa,比未添加增容劑的共混材料提高了9２.1%,斷裂伸長率為64.3％,比未添加增容劑的共混材料提高了83.７％，掃描電子顯微鏡的結(jié)果也表明聚己二酸一對(duì)苯二甲酸丁二酯接枝馬來酸酐大大改善了ＰBＡＴ與淀粉間的界面相容性。華南理工大學(xué)的研究者通過添加甘油和水等增塑劑對(duì)淀粉進(jìn)行塑化,使其具備熱塑性加工的可能性,再將塑化后的淀粉與PBＡT在雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行共混,從而制備得到生物可降解塑料。通過對(duì)該材料的測試,研究者發(fā)現(xiàn)：隨著淀粉用量的增加，共混物的綜合性能出現(xiàn)了先上升后下降趨勢。在淀粉添加量為5-１0份時(shí),材料的綜合力學(xué)性能得到了較好地改善。而淀粉的加入還會(huì)使PBAT／淀粉共混物的結(jié)晶溫度向高溫方向偏移，結(jié)晶度降低。進(jìn)一步的研究證實(shí)，以乙烯一丙烯酸酯一馬來酸酐三元共聚物為代表的增容劑加入可以明顯得到改善PＢAT與淀粉間的相容性,而當(dāng)增容劑用量達(dá)到７份時(shí)，淀粉用量為10％也依然可以使復(fù)合材料保持比較好的性能。巴西隆德里納州立大學(xué)的研究者用反應(yīng)擠出法制備了ＰBAT/淀粉(55/４５)的共混物作為吹膜材料,并選用馬來酸酐及檸檬酸作為增容劑，用甘油作為增塑劑。結(jié)果發(fā)現(xiàn)馬來酸酐及檸檬酸可以減少薄膜對(duì)于水蒸氣的透過;相比于馬來酸酐，檸檬酸對(duì)于PBAT／淀粉復(fù)合材料力學(xué)性能的提升效果更好，但是檸檬酸的加入會(huì)使得薄膜的透明性變差。因此協(xié)同使用這兩種增容劑可以獲得綜合性能更好的薄膜材料。中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所的研究者以硅烷偶聯(lián)劑KH550處理淀粉，然后以不同比例與ＰBAT共混。其研究結(jié)果表明,偶聯(lián)劑的使用能提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度，但會(huì)大幅降低其斷裂伸長率;同時(shí)，隨著淀粉含量的增加,體系的相容性逐漸變差,而偶聯(lián)劑的使用則會(huì)改善淀粉與ＰBAT間的浸潤性。其他一些國內(nèi)外的研究者還在使用聚羥基脂肪酸酯和PＢAT與熱塑性淀粉共混擠出生產(chǎn)薄膜,及熱塑性淀粉和ＰＢAT-大豆油體系共混制備薄膜方面進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,在淀粉與ＰＢAT基體間存在雙重作用的增容劑可以有效限制淀粉組份對(duì)水分吸收，提高復(fù)合材料的疏水性；同時(shí),增容劑也能夠起到提高復(fù)合材料力學(xué)性能的作用。３.PBAT與其他聚合物共混聚碳酸酯(PC)是一種重要的工程塑料，具有較高的沖擊強(qiáng)度，耐熱性好和模量高等特點(diǎn)。由于它優(yōu)異的特性,ＰC被用于汽車，醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域。然而,ＰＣ的耐化學(xué)性是其應(yīng)用的最大問題。因此，許多研究嘗試將PＣ和其它聚合物混合。PBＡT由于具有良好的物理性能,加工性能以及生物降解性能,而被用來與PＣ共混。日本滋賀大學(xué)的研究者開發(fā)了PLA/PC/ＰBAＴ三元共混物，對(duì)其進(jìn)行測試表明：PＢAT和PC以任意比例共混后相容性都較好，采用反應(yīng)性擠出生產(chǎn)后,共混物的粒徑從1０微米降到１微米以下，力學(xué)性能也有了明顯提升。韓國理工大學(xué)的研究者也嘗試將PＣ與PBAT共混,研究發(fā)現(xiàn)ＰC/PBAT共混物在260℃下退火5小時(shí)能夠引發(fā)酯交換反應(yīng),進(jìn)而生成無規(guī)共聚物。這些形成的無規(guī)共聚物在共混物中發(fā)揮了相容劑的作用，使得ＰＣ與PＢAT的相容性進(jìn)一步提高,同時(shí)還提高了共混物的熱穩(wěn)定性。4.PBAＴ的填充共混改性聚合物的填充改性是指在聚合物成型加工的過程中加入補(bǔ)強(qiáng)粒子,使聚合物制品擁有更好的性能或更低的成本。將補(bǔ)強(qiáng)材料的剛性、熱穩(wěn)定性和聚合物材料的韌性、可加工性通過共混的方式進(jìn)行結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)理想復(fù)合材料的制備。近年來，納米技術(shù)快速發(fā)展，為聚合物的填充改性提供了新的途徑。納米填料的尺寸小、比表面積大,與聚合物基體界面結(jié)合作用強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)及改性效果顯著。PBＡT的價(jià)格昂貴、機(jī)械性能不夠理想，這兩點(diǎn)是限制其大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。同一般的聚合物基體一樣，在PBAT中加入納米尺寸的填料可以克服以上兩方面的問題。納米補(bǔ)強(qiáng)的PBＡＴ復(fù)合材料,是一種性能良好、價(jià)格低廉的生物降解材料,具有廣闊的市場前景。目前，PＢAT常用的納米填料主要有納米碳酸鈣(CaＣ03)和納米粘土(clay)。４.1ＰBＡT與納米碳酸鈣共混改性納米碳酸韓（CaCＯ3)具有粒徑小、活性高的特點(diǎn),與聚合物之間具有很強(qiáng)的界面結(jié)合力，因此其補(bǔ)強(qiáng)效果良好，被廣泛用于橡膠、塑料等通用材料的填充。使ＰＢＡＴ與納米CaCO3無機(jī)粒子共混制備環(huán)境友好型可降解復(fù)合材料,不僅能在不影響材料降解的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)材料性能的提升，更能夠極大地降低成本,使該復(fù)合材料可以大規(guī)模用于制造農(nóng)膜、包裝袋及飯盒等，具有很好的理論和實(shí)際意義。華南理工大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)用納米CaCO3無機(jī)粒子填充PBAT，通過對(duì)力學(xué)性能的研究發(fā)現(xiàn)，納米CaCO3無機(jī)粒子含量為１0%時(shí)，PＢＡT/納米CaCO3復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和撕裂強(qiáng)度都得到較大提高，甚至在納米ＣaCO３無機(jī)粒子含量大于２0％時(shí),材料依然可以保持較好的性能。中國地質(zhì)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)采用0．5%的KH