PBAT可与哪些可降解高分子材料共混？

聚乳酸(PLA)作为目前研究最多、商业化最为成功的可生物降解材料之一，具有优异的光泽性及阻隔性能，但也存在质硬而韧性较差，缺乏柔性和弹性等缺点。因此将高韧性的PBAT与PLA进行共混，不仅可以提高PLA的韧性，同时加快PBAT的分解速率。

有研究发现，PLA的加入在不影响PBAT结晶性能的同时可显著提高共混物的拉伸强度；且熔体黏度变大有利于改善PBAT薄膜在加工成型时的稳定性。

由于PBAT与PLA两者属于不相容体系，因此目前更多的研究是基于提高两者之间的相容性，从而制得力学性能更好的共混物。例如，掺入质量分数3%～5%的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，可以将PLA／PBAT混合物的冲击强度提高到26.5%和51.7%，同时改善PBAT在PLA中的分散性。另外，加入扩链剂能够显著降低两者之间的界面张力，大大改善了PBAT／PLA薄膜的延展性；加入多官能团增塑增容剂可对PBAT／PLA共混体系产生了良好的增容增塑效果，同时改善了加工性能。

聚碳酸亚丙酯(PPC)是由工业废气二氧化碳与环氧丙烷交替共聚制成的环保型塑料，它具有可降解性及优异的阻透性能。但它属于非晶材料，玻璃化转变温度仅为30～40°C，且存在低温韧性差、高温尺寸稳定性差、成膜困难等缺点。而将PPC与PBAT共混，不仅可改善PPC的可加工性，同时也为PBAT提供了更为优异的综合性能，所得复合材料将在一次性食品包装、医用材料等方面有很大的发展空间。

由于PPC组分在混合体系中是无定形的，使得PBAT／PPC复合薄膜的微晶尺寸缩小；PPC的掺入在保证基体生物可降解的同时大大提高了复合膜的拉伸强度和气体阻隔性能。另外，PPC与PBAT的存在有效地提高了共混物的热稳定性、结晶能力及力学性能；当仅质量分数10%的PPC时，共混物的结晶温度从37.5°C增加到66.8°C，这有助于吹膜成型加工。

由于PBAT是结晶性聚合物，且分子链极性较大，因此与PPC同样存在相容问题。引入扩链剂三苯基甲烷三异氰酸酯，可使PBAT／PPC薄膜纵向和横向的拉伸强度和撕裂强度得到明显提高；同时引入开口剂硬脂酸单甘酯，可提高了薄膜在吹膜时的稳定性。另外，在PPC和PBAT的混合中添加增容剂乙烯–丙烯酸甲酯–甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMA–GMA)，不仅可提高吹塑膜的加工稳定性及质量，而且可有效改善其力学性能，氧气阻隔和紫外线屏蔽性能。

聚丁二酸丁二酯(PBS)是现有可降解塑料中加工性能最好的，其力学性能优异；但由于黏度低导致熔体强度较差，不利于吹塑或流延等方式加工，且制品带有一定的脆性。因此采用PBAT与PBS改性共混，可综合两者的优点弥补缺陷，所制产品可用于包装、餐具、农用薄膜、生物医用材料等领域。

一般来说，PBS在PBAT/PBS共混物中的含量不宜过高，以25%左右为宜。有研究发现，PBS的质量分数为25%时，PBAT/PBS共混物表现出高拉伸弹性模量和高断裂伸长率；一旦PBS含量过高，制品则表现出强脆性。

聚羟基丁酸戊酯(PHBV)是由天然可再生材料，经发酵合成碳源和能源储存在微生物体内的生物材料，具有良好的生物可降解性和生物相容性；但也存在热稳定性差和结晶性能差等缺点。故将其与PBAT共混可改善PHBV的结晶性能，提高材料的加工和应用性能。

PHBV与PBAT的共混物表现出更好的可加工性和薄膜性能；且薄膜的力学特性与商用食品包装膜的力学特性相符，断裂时的应变可达到750%。

聚乙醇酸(PGA)与PLA的分子结构及性能特点较为相似，但它具有更为优异的降解性能及阻隔性能；不仅原料成本低，且具有高拉伸强度、高热变形温度等优点。因此，选择PGA对PBAT共混改性，在耐热餐具、可降解膜袋和阻隔包装等一次性用品领域具有非常大的应用潜力。

有研究发现，PGA质量分数为20%的PBAT／PGA复合材料的拉伸强度达到25  MPa，断裂伸长率在600%以上，可用于制作薄膜产品；PGA质量分数为80%的PBAT／PGA复合材料在提高韧性的同时，热变形温度达到120°C，可用于制作一次性餐具；同时PGA的添加可显著提高PBAT／PGA复合薄膜的水蒸气阻隔性能。

同PLA相似，PGA和PBAT之间的相容性也较差，因此需选择合适的相容剂来改善体系的分散性。如可选用4，4′-亚 基 双(异 氰 酸 苯 酯)(MDI)原 位 增 容PBAT／PGA复合材料。通过与MDI成功反应，共混物的界面粘合力明显增强，其冲击强度从9.0  kJ／m²大幅提高至22.2  kJ／m²；且结晶度和球晶尺寸降低，有利于增强复合材料的韧性及其热稳定性。