探究4.6PBS/黏土纳米复合材料的性质与应用

与其他可生物降解塑料相比，PBS具有很多优异的性能，但其弯曲模量也相对较低，所制备的制品较软，无法生产刚性要求高的产品，使其应用受到一定的限制。提高PBS的相对分子质量可以改善其性能。高相对分子质量PBS一般是在扩链剂六亚甲基二异氰酸酯存在的条件下将低相对分子质量的PBS偶联反应而得。例如，将4.07kg的六亚甲基二异氰酸酯加到含有339kgPBS（数均和重均相对分子质量分别为18600和50300）的反应器中，在180～200℃的温度下进行1h的偶联反应，每一个PBS分子链上都有0.48%（质量分数）的扩链剂，六亚甲基二异氰酸酯基团进行的是氨基甲酸乙酯型键接（图4-6）。

图4-6 氨酯键在PBS上的形成(www.xing528.com)

增加PBS各种特征性能实现的可能性以及如何提高上述性能以使其能够进行热塑性加工并满足最终要求，这些都激发了人们对PBS的技术研究和商业应用兴趣。

目前常将PBS和无机填料如CaCO₃、滑石粉或玻璃纤维等复配或与其他聚合物等共聚或共混来提高其部分力学性能，但必然会牺牲产品的加工等性能。而把PBS和层状硅酸盐复配制备相应的纳米复合材料，由于硅酸盐分散相具有极大的比表面积，可以与PBS基体间形成更好的界面结合，与传统的聚合物基体或微米复合材料相比，可以在添加少量硅酸盐的情况下较大幅度地提高其热稳定性和力学性能，而不会造成其加工性能等的下降。其中最令人感兴趣的是最近开发的黏土纳米复合材料技术，就是将PBS与OMLS混合制备纳米复合材料，所得复合材料的力学性能、热性能等都有很大提高。