聚（對苯二甲酸乙二醇酯），PET是最廣泛使用的熱塑性聚酯，其最大的應用在美國是在飲料瓶的制造。之一1大多數這些瓶都是一次性的，這在過量廢物引起的環境問題。為了減輕對環境的負擔，大大消費后PET再循環和再用于各種用途。然而，回收的PET（RPET）易于發生水解和熱降解，降低其分子量和特性粘度。這反過來又導致其機械性能和可模塑性惡化。2-7這可以通過改進劑，如聚合物，填料和納米顆粒-以改善機械性能。加入增強填料和增韌進行補償8-11然而，雖然有RPET已混有各種彈性體，由于在極性差異這些共混物通常是不混溶的，并導致不利的機械性能?；蛘?，添加特定的擴鏈劑（CES）是增加分子量的有效方法，并因此熔體RPET的粘度。與其它聚合物-例如結合RPET，聚（己二酸丁二醇酯-共-對苯二甲酸酯），PBAT-也可以提高性能，如韌性。7下面，我們詳細地對我們的加入CE時，熱塑性彈性體（TPE）的效果的調查，和PBAT上RPET的機械，形態和熱性質。
我們研究RPET共混物的各種制劑（見表1）。對于所有的人，我們用造粒及廢料RPET（塑料片從瓶），用245℃的熔融溫度 我們所使用的熱塑性彈性體是山都平8211-45，與0.93g/cm密度3。CESA-9930C擴展是我們的行政長官：這是環氧官能苯乙烯丙烯酸共聚物（低聚偶聯劑）能夠重新連接降解的聚合物鏈。我們還研究了RPET融合了PBAT，這是一個商業，可生物降解的和靈活的共聚物和增韌劑。RPET，CE，TPE和/或PBAT是用一個熱動力學混合器混合，在260℃。然后我們排出的熔融共混物并壓入一個平片。一旦冷卻，固化，將材料造粒（即，顆粒化）。最后，我們注塑成型的研磨材料為拉伸棒。
表1中。
該復合材料的百分數組合物（按重量計）。RPET：回收的聚對苯二甲酸乙二醇酯。TPE：熱塑性彈性體（山都平8211-45）。行政長官：擴鏈劑（CESA-9930C擴展）。PBAT：聚（己二酸丁二醇酯-共-對苯二甲酸酯（Ecoflex樹脂®）。
條目 RPET 行政長官 PBAT TPE
1 98.7 1.3 0 0
2 73.7 1.3 25 0
3 70 0 0 30
4 50 0 0 50
5 0 0 0 100
我們開始通過測量熔解曲線（見圖我們的調查熱性能1）。處女TPE熔化，在150℃，而RPET中所有共混物中顯示的吸熱峰在約245℃。在測試的兩種熱塑性彈性體/ RPET共混物，單獨的吸熱峰觀察到，表明該材料是不混溶的。在另一方面，統一的吸熱信號的RPET / CE和RPET / PBAT / CE共混物表明，CE和PBAT，但是并不影響RPET融化特性。
圖1。
熔RPET的曲線融合了TPE，PBAT，和CE，和處女的TPE，從第二個加熱循環。所有的復合材料被報告為％（重量），和吸熱值以mW /毫克。
我們接下來測定的拉伸模量，拉伸強度和應變在我們的復合材料的斷裂（見圖 2）。無論是RPET / CE和RPET / PBAT / CE標本沒有在預先設定的最大應變斷裂。在RPET / TPE的斷裂應變共混物隨TPE濃度。然而，強度和模量均較RPET的融合了CE和PBAT含量較低。比斷裂和RPET / TPE的共混物的機械性能理想的應變不太有可能是由于在兩個部件之間的差異在極性。該RPET / CE共混物有最高的極限拉伸強度。相反，包含PBAT到這個混合物（即，在RPET / PBAT / CE共混物）下降的極限抗拉強度。我們也觀察到拉伸彈性模量有類似的趨勢。
圖2。
拉伸應力 - 應變曲線RPET融合了TPE，PBAT，和CE，和處女的TPE。所有復合物按重量計報告為％。
我們還表征了RPET共混物通過掃描電子顯微鏡（參見圖 3）。在RPET / CE和RPET / PBAT / CE共混物的斷裂面相當光滑，說明低溫冷凍后脆性斷裂?；蛘?，RPET / TPE共混物表現出一些小空洞。這些空腔可能形成硫化的TPE階段中揮發性化合物釋放的結果，并出疲軟交融。
圖3。
RPET的掃描電子顯微照片共混物具有不同的填料。（一）RPET用1.3％的Ce，（二）RPET用25％PBAT和1.3％的Ce，（三）RPET，用30％的TPE，以及（d）RPET用50％的熱塑性彈性體。所有復合物按重量計報告為％。
總之，我們已經證明，包括擴鏈劑在RPET提高其機械性能。這些CE設備可以通過重新加入破聚合物鏈在任時的熔融過程中的羥基或RPET的羧基端基提高強度。該RPET的機械性能差/ TPE共混物可能的結果從兩個組件之間的不兼容。12因為從合并的CE到RPET潛在的環境效益是巨大的，我們繼續探討這些聚合物復合材料的潛在應用。
立盛Turng
威斯康星-麥迪遜大學
Yottha Srithep
威斯康星大學麥迪遜分校