通過(guò)熔融共混方法，采用聚乳酸(PLA)常用擴鏈劑ADR-4368對聚乳酸(PLA)進(jìn)行改性研究，研究聚乳酸(PLA)常用擴鏈劑的加入量對PLA力學(xué)性能、熔體流動(dòng)速率(MFR)、DSC、TG、熔體強度的影響。

結果表明:聚乳酸(PLA)常用擴鏈劑的加入提高了PLA的拉伸強度、彎曲強度、熱穩定性能，熔融溫度以及熔體強度，隨著(zhù)擴鏈劑質(zhì)量分數的增加，PLA的拉伸強度及熱穩定性逐漸提高;擴鏈劑的加入使PLA的熔體流動(dòng)速率、冷結晶溫度和結晶度下降。

目前國內外生產(chǎn)的PLA最普遍的問(wèn)題是分子量較低，主要原因是丙交酯的純度過(guò)低，制不成純度達到99.5%L-乳酸，造成機械性能不好；另一個(gè)情況是由于聚乳酸分子兩端分別含有-COOH和-OH吸水基團，在開(kāi)放式的加工中不可避免的吸收水分，根據調查發(fā)現在PLA含水量達不到200ppm的情況下，PLA的性能下降的主要原因是水分降解，熱氧降解因素是較次要的。

一、PLA水分降解

含濕量和PLA降解的平衡關(guān)系。如果含濕量變化，Mw和產(chǎn)品性能也發(fā)生變化；每次擠出或注塑加工時(shí)水解作用都使PLA降解。

二、ADR擴鏈劑對PLA分子量的影響

根據ADR擴鏈劑的擴鏈原理，PLA在擴鏈后提高了其本身的分子量（分子鏈增長(cháng)），其必然結果會(huì )造成-COOH和-OH吸水基團減少而降低其吸水率。擴鏈劑有助于降低由于Mw減少而導致的性能下降。



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

分子式:C21H30N2

分子量:310.49‍

CAS: 13680-35-8

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。

PLA使用ADR改性后分子量增加，BASF的試驗結果已經(jīng)證明。ADR含量對PLA分子量的影響。ADR-4368C/CS和ADR-4370S通過(guò)支化反應最大限度的提高分子量以適應高融體強度的應用，適用于吹塑薄膜、片材和低密度發(fā)泡；ADR-4300和ADR-4385通過(guò)適度的支化反應提高分子量以適應高速加工應用，適用于條帶、低密度發(fā)泡、單向和雙向拉伸薄膜；ADR-4380通過(guò)主鏈和低支化擴鏈來(lái)獲得流變和機械性能的理想平衡，適用于高密度發(fā)泡、片材、長(cháng)條物品、纖維（短纖維、單絲）等。

0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0Joncryl ADR Concentration (% w/w)

三、ADR擴鏈劑改性PLA的性能

⑴ 剪切速率對PLA粘度的影響

在需要高熔體強度的場(chǎng)合，ADR-4368C/CS和ADR-4370S通過(guò)支化反應使PLA熔體強度達到最大，解決了均化塑料胚型、異型材下垂、閉孔結構/低密度發(fā)泡等問(wèn)題；

在需要高彈性的場(chǎng)合，ADR-4300和4385通過(guò)適當的支化反應使PLA熔體強度提高，解決深凹異型品熱成型加工、平衡取向性/性能等；

ADR-4380依靠線(xiàn)性擴鏈增加熔體強度，以適應剪切速率的變化、解決了高定向纖維、剪切減少結晶、注射模塑等問(wèn)題。
⑵ ADR對熔體強度的影響

未加入ADR的PLA控制情況PLA+0.2%ADR4368的控制情況 ---性狀不規則； ---連續、形狀規則；

---保持泡筒大小困難；---保持泡筒大??；

---薄膜產(chǎn)生噪聲； ---薄膜噪音低，熔體強度高；---熔體強度低、易破； ---生產(chǎn)速度提高一倍； ---薄膜寬度會(huì )發(fā)生變化。---薄膜尺寸穩定且均勻。

可以看出ADR對PLA熔體強度的增加接近甚至超過(guò)PS的熔體強度。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

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