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聚乳酸用擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-8-2 11:43:55 |
本文介紹聚乳酸用擴(kuò)鏈劑。
通過(guò)熔融共混方法，采用聚乳酸用擴(kuò)鏈劑ADR-4368對(duì)聚乳酸(PLA)進(jìn)行改性研究，研究聚乳酸用擴(kuò)鏈劑的加入量對(duì)PLA力學(xué)性能、熔體流動(dòng)速率(MFR)、DSC、TG、熔體強(qiáng)度的影響。
結(jié)果表明:聚乳酸用擴(kuò)鏈劑的加入提高了PLA的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性能，熔融溫度以及熔體強(qiáng)度，隨著擴(kuò)鏈劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，PLA的拉伸強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性逐漸提高;擴(kuò)鏈劑的加入使PLA的熔體流動(dòng)速率、冷結(jié)晶溫度和結(jié)晶度下降。
目前國(guó)內(nèi)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(dá)到99.5%L-乳酸，造成機(jī)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(tuán)，在開(kāi)放式的加工中不可避免的吸收水分，根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在PLA含水量達(dá)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(kuò)鏈劑對(duì)PLA分子量的影響
根據(jù)ADR擴(kuò)鏈劑的擴(kuò)鏈原理，PLA在擴(kuò)鏈后提高了其本身的分子量（分子鏈增長(zhǎng)），其必然結(jié)果會(huì)造成-COOH和-OH吸水基團(tuán)減少而降低其吸水率。擴(kuò)鏈劑有助于降低由于Mw減少而導(dǎo)致的性能下降。
PLA使用ADR改性后分子量增加，BASF的試驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)證明。
Product Mw vs Joncryl ADR Concentration for PLA
(NW 6300D/ADR processed @ 220*C, 9 min RT)
Final Mw after Processing
0.0
ADR含量對(duì)PLA分子量的影響。ADR-4368C/CS和ADR-4370S通過(guò)支化反應(yīng)最大限度的提高分子量以適應(yīng)高融體強(qiáng)度的應(yīng)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(yīng)提高分子量以適應(yīng)高速加工應(yīng)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(kuò)鏈來(lái)獲得流變和機(jī)械性能的理想平衡，適用于高密度發(fā)泡、片材、長(zhǎng)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)
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
聚脲
降低凝膠反應(yīng)速度,使得用噴涂澆鑄技術(shù)生產(chǎn)這種高硬度聚合物成為可能。延長(zhǎng)的凝膠速度可以改善與基層的粘著性、流動(dòng)性、涂層之間的結(jié)合及表面質(zhì)量。使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作為熟化劑,可顯著提高聚合物的抗沖擊性能低溫性能。
三、ADR擴(kuò)鏈劑改性PLA的性能
⑴ 剪切速率對(duì)PLA粘度的影響
在需要高熔體強(qiáng)度的場(chǎng)合，ADR-4368C/CS和ADR-4370S通過(guò)支化反應(yīng)使PLA熔體強(qiáng)度達(dá)到最大，解決了均化塑料胚型、異型材下垂、閉孔結(jié)構(gòu)/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(dāng)?shù)闹Щ磻?yīng)使PLA熔體強(qiáng)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依靠線性擴(kuò)鏈增加熔體強(qiáng)度，以適應(yīng)剪切速率的變化、解決了高定向纖維、剪切減少結(jié)晶、注射模塑等問(wèn)題。
⑵ ADR對(duì)熔體強(qiáng)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(guī)則； ---連續(xù)、形狀規(guī)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(qiáng)度高； ---熔體強(qiáng)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(wěn)定且均勻。
可以看出ADR對(duì)PLA熔體強(qiáng)度的增加接近甚至超過(guò)PS的熔體強(qiáng)度。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA) http://www.mctechserv.com |
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