摘要 以環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑ADR-4468對(duì)氯化聚丙撐碳酸酯/聚丁二酸丁二醇酯（CPPC/PBS）共混物進(jìn)行改性，采用熔融共混法制備了一系列CPPC/PBS/ADR共混物。 研究了ADR-4468的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0%～3. 5%）對(duì)CPPC/PBS/ADR共混物的結(jié)構(gòu)、熱性能、相容性、流變性能、力學(xué)性能和粘接性能的影響。 傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）和凝膠滲透色譜（GPC）結(jié)果表明，ADR-4468的環(huán)氧基團(tuán)能與2種聚合物的端基反應(yīng)形成擴(kuò)鏈產(chǎn)物。 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能結(jié)果表明，反應(yīng)性增容改善了CPPC與PBS的相容性。 熱性能分析表明，與CPPC/PBS共混物相比，添加3. 5% ADR共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg，CPPC）和熱分解溫度（Td5%）分別提高了8. 1和28. 7 ℃。 流變性能結(jié)果表明，ADR-4468 的加入能有效提高CPPC/PBS/ADR 共混物的儲(chǔ)能模量（G′）、損耗模量（G″）和復(fù)數(shù)黏度（|η*|）。 當(dāng)ADR-4468的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3. 5%時(shí)，CPPC/PBS/ADR 共混物的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量分別為37. 7和723. 5 MPa，相較于CPPC/PBS共混物提升了123%和68%。 CPPC/PBS/ADR共混物對(duì)不銹鋼的搭接剪切強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，最高可達(dá)4. 83 MPa，比CPPC/PBS 共混物提高了53%。 此外，CPPC/PBS/ADR（80/20/1. 5）共混物對(duì)不同基材具有良好的適應(yīng)性。 因此，CPPC/PBS/ADR共混物具有較好的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能和粘接性能，在環(huán)境友好型熱熔膠領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞 氯化聚丙撐碳酸酯；聚丁二酸丁二醇酯；擴(kuò)鏈劑；共混改性；粘接性能

中圖分類(lèi)號(hào)：O631 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000-0518（2025）02-0201-11

近年來(lái)，不可降解塑料的大量使用對(duì)自然環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。 為了解決這一問(wèn)題，研究人員合成了一系列生物可降解聚合物來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石基不可降解聚合物［1-3］。 聚丙撐碳酸酯（PPC）是一種以CO2和環(huán)氧丙烷為原料合成的脂肪族聚碳酸酯，具有良好的生物降解性、阻隔性和生物相容性［4-7］。以PPC為原料，通過(guò)對(duì)其氯化改性可以獲得氯化聚丙撐碳酸酯（CPPC）［8］。 與PPC相比，CPPC具有更加優(yōu)異的生物降解性、潤(rùn)濕性和粘接性，但其在熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性等方面仍舊存在諸多缺陷。 與其他生物可降解聚合物相比，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）具有出色的耐熱性能、力學(xué)性能和加工性能［9-11］。 因此，CPPC與PBS共混改性有望克服CPPC的缺點(diǎn)。 然而，對(duì)PPC/PBS共混物的初步研究表明，PPC與PBS在熱力學(xué)上并不相容［12］，這導(dǎo)致PPC/PBS共混物的性能較差。通過(guò)添加擴(kuò)鏈劑可以增強(qiáng)聚合物兩相的界面黏附力，改善兩相的相容性，從而獲得性能優(yōu)異的共混物材料。

常用的擴(kuò)鏈劑包括異氰酸酯［13-14］、環(huán)氧化合物［15-17］以及酸酐［18-19］等。 與其他擴(kuò)鏈劑相比，環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑具有諸多優(yōu)勢(shì)，比如生產(chǎn)成本較低、來(lái)源廣和無(wú)毒無(wú)害，展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。 ADR-4468擴(kuò)鏈劑作為環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑的代表，其分子上含有的活性環(huán)氧基團(tuán)能與聚合物分子鏈末端的羥基、羧基發(fā)生反應(yīng)，從而生成更高相對(duì)分子質(zhì)量的產(chǎn)物。

關(guān)于ADR擴(kuò)鏈劑對(duì)生物可降解聚合物的改性已有諸多研究。 Zhao等［16］利用熔融共混的方法制備了聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）/PPC/ADR生物基共混材料。 ADR擴(kuò)鏈劑的加入可以改善PBAT/PPC共混物的相容性，提高其力學(xué)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，且對(duì)水蒸汽的阻隔性能沒(méi)有產(chǎn)生太大的影響。 當(dāng)ADR的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，共混物的拉伸強(qiáng)度由19. 5 MPa增加到26. 9 MPa，最大熱分解速率對(duì)應(yīng)的溫度（Tmax）由284. 3 ℃提高到293. 8 ℃。 Yan等［15］將聚丁二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBST）與PBS熔融共混，以ADR擴(kuò)鏈劑為反應(yīng)性增容劑，制備了PBST/PBS/ADR共混物。 隨著ADR質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，共混物的形貌由相分離結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫嘟Y(jié)構(gòu)，這表明PBST與PBS的相容性得到顯著改善。 此外，當(dāng)ADR 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 2% 時(shí)，PBST/PBS/ADR 共混物的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別由13. 4 MPa 和260%提高到21. 2 MPa和639%。

CPPC存在著玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）低、力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，為了克服上述缺點(diǎn)，本文選用商品化安全無(wú)毒的ADR-4468作為擴(kuò)鏈劑，采用熔融共混的方法對(duì)CPPC/PBS共混物進(jìn)行擴(kuò)鏈改性，制備了一系列CPPC/PBS/ADR共混物，研究了ADR-4468的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)CPPC/PBS/ADR共混物的結(jié)構(gòu)和綜合性能的影響。