Пеноматериалы PBAT обеспечивают высокую отдачу и низкую усадку путем смешивания TPU с эпоксидным усилителем цепи

Предыстория и ядро исследования

обнаружили, что биоразлагаемая полиадипиновая кислота – бутадиенол (PBAT) пена

считается устойчивой альтернативой пеноматериалам на основе нефти, но ее плохая сопротивляемость и серьезное сокращение после вспенивания ограничивают практическое применение. Исследование, опубликованное в Journal of Applied Polymer Science, предлагает простую и эффективную стратегию смешивания PBAT с термопластичными полиуретановыми эластомерами и введения эпоксидных диффузоров (CE) в качестве реактивных совместимых. Исследования

показывают, что эпоксидные группы CE могут реагировать с концевыми карбоксильными и концевыми гидроксильными радикалами как PBAT, так и TPU, создавая связующие сополимеры на месте, что значительно усиливает адгезию интерфейса. реологический анализ подтвердил, что прочность и эластичность совмещенного расплава эффективно повышаются.

Ключевые данные и производительность

• Благодаря синергии между растяжением TPU и совместимостью CE, скорость сферического возврата пены PBAT / CE / TPU достигла 52%, что на 44,4% выше, чем у чистой пены PBAT. Скорость сужения
• пеноматериалов через 24 часа значительно снизилась до 5,3%. Наблюдения сканирующей электронной микроскопии

показывают, что пена имеет однородную структуру пузырьков, а дисперсионная фаза TPU хорошо встроена в матрицу PBAT. Исследование

показывает, что очищенная структура пузырьков обеспечивает равномерное распределение напряжений, что имеет решающее значение для сценариев применения, требующих возвратной эластичности и стабильности размеров.

Значение для промышленности полимерных добавок

С точки зрения конструкции формулы, исследование показывает, что реактивные расширители цепи играют многогранную роль в биоразлагаемых полиэфирных пеноматериалах: как в качестве совместимого агента для улучшения интерфейса между PBAT и TPU, так и для стабилизации структуры пузырьков путем повышения эластичности расплава. Это связано с идеей улучшения механических характеристик в резиновой промышленности с помощью системы сульфирования , регулируемой интерфейсной сетью, и с помощью подкрепляющего наполнителя – все это уравновешивает эластичность возврата и стабильность размера с помощью регулирования интерфейса и сетевой структуры.

В области шин и каучука влияние белого угля на сопротивление качению и устойчивость к скольжению в качестве добавочного наполнителя, а также защита долгосрочных свойств материалов антивозрастными агентами и антиоксидантами зависят от тонкого регулирования интерфейса полимерной матрицы и сетевой структуры. Стратегия совместимости эпоксидных диффузоров в этом исследовании обеспечивает химический путь для интерфейсной модификации многофазной полимерной системы. В то время как исследование фокусируется на пеноматериалах PBAT, а не на резине для шин, его выводы о взаимосвязи между прочностью расплава, однородностью пузырьков и характеристиками отскока имеют справочную ценность для понимания конструкции формулы резиновых пенообразующих материалов и многофазных систем смешивания. Направления применения, предложенные в исследовании

, включают буферную упаковку, спортивную обувь и интерьер автомобиля, которые имеют четкие требования к эластичности возврата и стабильности размеров. Для отрасли каучук , как улучшить возврат и устойчивость к усадке без ущерба для производительности обработки, остается предметом постоянной озабоченности инженеров формулы.

Источник: High‐Resilience and Anti‐Shrinkage PBAT Foams Enabled by TPU Elastomer Blending and Epoxy‐Based Chain Extender Compatibilization， Обработано химикатами Herun.