聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料擴鏈劑
通過(guò)熔融共混的方法制備了聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料,并使用多環(huán)氧基團化合物作為聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料擴鏈劑對復合材料進(jìn)行擴鏈。
探討了聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料擴鏈劑含量對于PLA/納米黏土復合材料的結晶和流變性能的影響。然后將擴鏈PLA/納米黏土復合材料利用超臨界CO2進(jìn)行發(fā)泡,并表征泡孔結構。
結果表明,聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料擴鏈劑能夠顯著(zhù)改善復合材料的流變和結晶性能,從而影響其可發(fā)性;復合材料的熔體彈性隨著(zhù)擴鏈劑含量的增加而提高,同時(shí)結晶成核點(diǎn)也因為納米黏土和支化結構的存在而得到提高;由于流變和結晶性能的提高使得復合材料的泡孔結構也得到了顯著(zhù)改善。
目前,國際上對可生物降解且具有良好經(jīng)濟性的聚合物材料越來(lái)越重視,合成脂肪族聚酯由于其生物降解性和經(jīng)濟性,已成為當今國內外研究的熱點(diǎn)之一,而熱塑性脂肪族聚酯聚丁二酸丁二醇酯(PBS)因具有良好的熱穩定性和可得到高分子量的產(chǎn)品而受到青睞。
PBS具有良好的生物相容性和生物可吸收性,在使用過(guò)程中性能穩定,使用后能在堆肥、土壤、水和活化污泥等環(huán)境下被微生物或動(dòng)植物體內的酶分解,最終產(chǎn)物為二氧化碳和水。但由于相對分子質(zhì)量低,特性黏數低,熔體流動(dòng)速率高,在實(shí)際加工時(shí)不易用流延、吹塑等工藝進(jìn)行成型加工,這大大阻礙了它的應用.由于含有端羥基和端羧基,可以尋找一種合適的小分子擴鏈劑來(lái)達到增黏改性的目的。
目前對聚酯擴鏈常用的擴鏈劑有環(huán)氧類(lèi)、異氰酸類(lèi)和酸酐類(lèi)等.現采用一種新型小分子擴鏈劑ADR-4370對PBS進(jìn)行擴鏈,每個(gè)ADR-4370分子上有9個(gè)活性基團環(huán)氧基,可以和熱塑性工程塑料的反應基團(羥基、羧基、氨基、硫醚基)發(fā)生鏈接反應,提高其特性黏度,增大分子量和增大熔融強度,增強薄膜機械性能,提高樹(shù)脂反應效率,改善沖擊和機械性能等。
PBS;ADR- 4370;TDI;BOZ.雙螺桿擠出機,TSE-35A/400-32-1;注射機, NG120-A;烘箱, 401A;電子天平,H10KS;微機萬(wàn)能控制電子實(shí)驗機,RGL-30A;懸臂梁沖擊實(shí)驗機,XJV-22;熔融指數儀, HT-9431;轉矩流變儀,XSS-300。
產(chǎn)品名稱(chēng):4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯(PU)擴鏈劑和環(huán)氧樹(shù)脂(EP)固化劑。能改善制品的機械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導化合物和有機合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體(CPU)、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯(TPU)。EP領(lǐng)域適用于加工、預浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹(shù)脂固化劑。
將小分子擴鏈劑與PBS均勻混合,通過(guò)雙螺桿擠出機擠出造粒,用注射機注塑成標準樣條,進(jìn)行性能檢測. 拉伸試驗測試標準:GB/T1040- 1992;缺口沖擊試驗測試標準:GB1043-1993;熔融指數(MI):150℃,2.16kg,MI(g/10min)= 稱(chēng)出的質(zhì)量(g)×600設定切料時(shí)間(s) 流變性能測定:150℃, 50r/min;維卡軟化點(diǎn):Jis-K6742GB/T1633-200,樣品10mm×10mm×4mm,加溫速率120℃/h,變形1.000mm。
為確定小分子擴鏈劑ADR-4370的活性基團,采用 紅外對其進(jìn)行表征,結果如圖1所示.在1728cm-1處出現強烈的共軛羰基吸收峰,在1255cm-1、 909cm-1、761cm-1處有環(huán)氧基3個(gè)吸收峰,綜上所述,ADR-4370是一種含有多個(gè)環(huán)氧基的擴鏈劑。
朱延安等將環(huán)氧樹(shù)脂作為大分子擴鏈劑合成了水性聚氨酯分散體,研究表明當溫度較高時(shí),活潑的環(huán)氧基會(huì )與一NCO基發(fā)生開(kāi)環(huán)反應,形成交聯(lián)結構,在提高乳膠膜的機械性能的同時(shí),也增加了膠膜的耐水性。
大分子擴鏈劑環(huán)氧樹(shù)脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征,由于分子結構中含有活潑的環(huán)氧基團,使它們可與多種類(lèi)型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結構的高聚物。大分子擴鏈劑環(huán)氧樹(shù)脂具有高模量、高強度和耐化學(xué)性,可與水性聚氨酯交聯(lián)以提高水性聚氨酯乳液的綜合性能。
環(huán)氧樹(shù)脂作為綜合性能優(yōu)異的熱固性樹(shù)脂,通常使用胺類(lèi)和酸酐類(lèi)固化劑加熱得到固化交聯(lián)結構產(chǎn)物,人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出眾多的酸酐類(lèi)固化劑,由于酸酐固化環(huán)氧樹(shù)脂需要較高的固化溫度和較長(cháng)的固化時(shí)間,就需要向體系中添加環(huán)氧潛伏性促進(jìn)劑,不斷有新的材料被人們發(fā)現、改進(jìn)而成為固化促進(jìn)劑“潛力品種”。
文章版權:張家港雅瑞化工有限公司
http://www.2cdigitalleads.com