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環(huán)氧聚合型擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-8-23 11:16:14 |
本文介紹環(huán)氧聚合型擴(kuò)鏈劑。
使用環(huán)氧聚合型擴(kuò)鏈劑作為POM／TPu共混物的相容劑，研究環(huán)氧聚合型擴(kuò)鏈劑對(duì)POM／TPU共混物的流變性能、力學(xué)性能、結(jié)晶性能和耐熱性的影響。
環(huán)氧聚合型擴(kuò)鏈劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加環(huán)氧聚合型擴(kuò)鏈劑后POM／TPU共混物的熔體流動(dòng)速率先升高然后降低；沖擊強(qiáng)度提高，斷裂伸長(zhǎng)率大幅提高；結(jié)晶度先升高后降低；熱變形溫度提高。
用環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑對(duì)聚乳酸進(jìn)行反應(yīng)擠出擴(kuò)鏈，通過超臨界CO2快速降壓法對(duì)擴(kuò)鏈聚乳酸進(jìn)行發(fā)泡。采用凝膠滲高級(jí)動(dòng)態(tài)流變儀、差示掃描量熱儀、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀研究了擴(kuò)鏈聚乳酸的動(dòng)態(tài)流變行為、結(jié)晶性能及粘彈透色譜儀；并采用密度儀及掃描電鏡研究了發(fā)泡溫度對(duì)聚乳酸泡沫發(fā)泡倍率及泡孔形態(tài)的影響。
研究結(jié)果表明，擴(kuò)鏈后聚乳酸的相對(duì)分子質(zhì)量增大，熔體的復(fù)數(shù)黏度和儲(chǔ)能模量增加。與聚乳酸相比，擴(kuò)鏈聚乳酸的冷結(jié)晶現(xiàn)象比較顯著，冷結(jié)晶溫度明顯下降，冷結(jié)晶熱焓明顯增大。冷結(jié)晶導(dǎo)致擴(kuò)鏈聚乳酸在100～120℃溫度區(qū)間內(nèi)的儲(chǔ)能模量較高，從而有利于泡孔的生長(zhǎng)。通過對(duì)聚乳酸的擴(kuò)鏈改性，采用超臨界CO2發(fā)泡技術(shù)，成功制備出了聚乳酸微孔泡沫材料，發(fā)泡倍率可達(dá)20倍，泡孔規(guī)整，平均孔徑43μm，孔徑分布較窄。
聚乳酸（PLA）是一種重要的可生物降解高分子材料，具有良好的生物相容性、生物可吸收性以及良好的力學(xué)性能，可以部分替代現(xiàn)有的石油基高分子材料，在包裝、玩具和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
基于聚乳酸的發(fā)泡材料具有良好的可降解性和生物相容性，在骨折內(nèi)固定、組織工程支架材料、藥物控釋體系和包裝材料等方面得到了廣泛的應(yīng)用。微孔發(fā)泡聚合物是指泡孔尺寸介于1～100μm的多孔聚合物材料。與泡孔尺寸為毫米級(jí)的傳統(tǒng)聚合物泡沫相比，微孔發(fā)泡聚合物具有優(yōu)異的力學(xué)性能。而基于尺寸穩(wěn)定性能、熱穩(wěn)定性能、介電性能等可生物降解聚乳酸的微孔發(fā)泡材料具有很好的應(yīng)用前景。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
MDBA是4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,也可以叫做Unilink4200,是一種液體仲二胺,由于其中每個(gè)氨基上的氫原子被一個(gè)仲丁基取代,在有限的空間里活潑氫原子和仲丁基的 結(jié)合產(chǎn)生了許多獨(dú)特的性能,氨基部分形成了影響硬段的脲鍵,而丁基則起內(nèi)增塑劑作用。 它與聚合物母體相連,既不會(huì)浸出,也不會(huì)析出。同時(shí)烷基增加了二胺的溶解性,使它幾 乎能與任何多元醇和多元胺混合。
近年來，環(huán)境友好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無毒無害且價(jià)格低廉的CO2成為人們廣泛關(guān)注的新型綠色發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡技術(shù)已廣泛用于制備聚合物微孔材料。本文采用環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑對(duì)聚乳酸進(jìn)行擴(kuò)鏈，以提高聚乳酸的發(fā)泡能力在此基礎(chǔ)上，采用超臨界CO2快速降壓法對(duì)聚乳酸進(jìn)行發(fā)泡。
聚乳酸的環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈。先將聚乳酸在70℃烘干12h，然后將聚乳酸、擴(kuò)聚乳酸的流變行為、結(jié)晶性能及粘彈性，并研究了發(fā)泡溫度對(duì)PLA泡沫泡孔形態(tài)的影響。
擴(kuò)鏈劑和抗氧劑按一定比例混合均勻；采用HAAKEＲheomexPTW16/40型平行同向雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度210℃，螺0，PLA-1，PLA-2，PLA-桿轉(zhuǎn)速60r/min。編號(hào)為PLA-3，PLA-4的樣品中，聚乳酸和擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量份數(shù)分別100∶0．4，100∶0．8，100∶1．2和100∶1．6，為100∶0，抗氧劑1010質(zhì)量份數(shù)為0.2。
聚乳酸的發(fā)泡過程。采用平板硫化機(jī)，將擴(kuò)鏈PLA粒子于200℃模壓成2mm厚的板材。將高壓釜（實(shí)驗(yàn)室自制）升溫至不同的實(shí)驗(yàn)溫度，然后將上述制備的PLA板材放入高壓釜內(nèi)，向釜內(nèi)注入CO2，使釜內(nèi)壓力達(dá)到20MPa。保溫保壓2h后快速卸壓，然后取出發(fā)泡樣品。性能測(cè)試與表征。8320型凝膠滲相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定：采用HLC-透色譜儀測(cè)定PLA的相對(duì)分子柱溫40℃，以單分散的聚苯質(zhì)量。溶劑為四氫呋喃，——直徑為di的泡孔的個(gè)數(shù)。
PLA經(jīng)過擴(kuò)鏈以后，其相對(duì)分子質(zhì)量增大，相對(duì)分子質(zhì)量分布變寬。當(dāng)擴(kuò)鏈劑用量超過1.2phr以后，PLA的相對(duì)分子質(zhì)量基本不變，說明PLA已經(jīng)充分反應(yīng)，多余的擴(kuò)鏈劑不參與反應(yīng)。
動(dòng)態(tài)流變分析：采用BohlinGeminni200型高級(jí)動(dòng)態(tài)流變儀測(cè)量樣品的動(dòng)態(tài)流變行為。樣品尺寸：厚度1mm，直徑25mm。測(cè)試條頻率范圍0．01～100rad/s，樣品應(yīng)變?yōu)榧?80℃，2%。
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