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當(dāng)前位置：首頁(yè) > 行業(yè)新聞 > 聚乳酸與環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑的擴(kuò)鏈反應(yīng)及新型環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑 二乙基甲苯二胺聚乳酸與環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑的擴(kuò)鏈反應(yīng)及新型環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑 二乙基甲苯二胺
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-8-30 17:23:33 |
聚乳酸與環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑的擴(kuò)鏈反應(yīng)及新型環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑：聚乳酸是一種以可再生資源為起始原料來(lái)生產(chǎn)的新型高分子材料，具有良好的生物降解性、生物相容性和生物吸收性，可廣泛用作包裝材料、生活用品等日用聚合物以及組織工程支架、藥物釋放載體、外科植入物等生物醫(yī)用材料，是可生物降解高分子材料領(lǐng)域研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。
聚乳酸與環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑的擴(kuò)鏈反應(yīng)及新型環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑：本文對(duì)聚乳酸的合成方法、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用進(jìn)行了綜述，認(rèn)為如何高效、低成本地獲得高相對(duì)分子量的聚乳酸、提高聚乳酸的韌性以及在聚乳酸鏈結(jié)構(gòu)中引入適量的官能團(tuán)，是聚乳酸材料合成與改性研究開(kāi)發(fā)中應(yīng)重點(diǎn)解決的問(wèn)題。為此，本文提出一種新的熔融縮聚-擴(kuò)鏈方法，即用熔融縮聚得到的聚乳酸低聚物與二縮水甘油酯(或醚)等環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，以期解決上述問(wèn)題，對(duì)擴(kuò)鏈反應(yīng)、擴(kuò)鏈后導(dǎo)致的功能化(即極性基團(tuán)的引入)進(jìn)行了初步探索性研究。
聚乳酸與環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑的擴(kuò)鏈反應(yīng)及新型環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑：首先對(duì)聚乳酸低聚物端基對(duì)擴(kuò)鏈反應(yīng)的影響進(jìn)行了比較研究。在乳酸縮聚過(guò)程中不加入或分別加入1，4-丁二醇、1，4-丁二酸、丁二酸酐，得到相對(duì)分子量為1000左右的聚乳酸低聚物:HO—OLLA—COOH、HO—OLLA—OH、HOOC—OLLA—COOH(1)、HOOC—OLLA—COOH(2)，通過(guò)氫核磁譜圖對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征;將含不同端基的聚乳酸低聚物與二縮水甘油酯擴(kuò)鏈劑A進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)鏈劑既可與羧基反應(yīng)也可與羥基反應(yīng)，但是與羧基反應(yīng)的活性更高，生成的聚乳段的擴(kuò)鏈產(chǎn)物的特性粘數(shù)更大;與丁二酸相比，采用丁二酸酐制得的聚乳酸低聚物的擴(kuò)鏈效果為最好。通過(guò)改變?nèi)樗岷投《狒哪柋炔⒄{(diào)節(jié)縮聚反應(yīng)時(shí)間，制得一系列相對(duì)分子量(1000-20000)的端羧基乳酸齊聚物，考察了相對(duì)分子量(或端基含量)對(duì)擴(kuò)鏈反應(yīng)的影響。研究表明，擴(kuò)鏈產(chǎn)物特性粘數(shù)隨低聚物相對(duì)分子量增大而增加;對(duì)低相對(duì)分子量(1000)的低聚物，擴(kuò)鏈倍數(shù)較大為8.89倍，但隨低聚物相對(duì)分子量增大，擴(kuò)鏈倍數(shù)明顯減少，當(dāng)?shù)途畚锵鄬?duì)分子量為20000時(shí)，擴(kuò)鏈效果不明顯。故擴(kuò)鏈反應(yīng)條件需進(jìn)一步優(yōu)化。
二乙基甲苯二胺
采用二胺作為擴(kuò)鏈劑，主要原因如下：①二胺擴(kuò)鏈劑固化的涂層的力學(xué)強(qiáng)度明顯高于二元醇擴(kuò)鏈的；②胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑反應(yīng)速度遠(yuǎn)較醇類(lèi)高，可以少用甚至不用催化劑；③胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑具有優(yōu)異的抗潮氣敏感性，這一性能極為重要，因?yàn)樵诼短鞂?duì)潮氣過(guò)于敏感而引起涂層發(fā)泡，涂層性能將大大下降。胺基的反應(yīng)活性遠(yuǎn)高于羥基和水，因此可有效抑制發(fā)泡。不同的胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑反應(yīng)活性不同，芳香族伯胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑如二乙基甲苯二胺（DETDA，美國(guó)Albemarle公司牌號(hào)Ethacure100），大量用于快速反應(yīng)噴涂技術(shù)，其反應(yīng)速度快，一般混合后凝膠時(shí)間小于5s。反應(yīng)速度相對(duì)較慢的二胺擴(kuò)鏈劑是含吸電子基團(tuán)的空間位阻型芳香族伯胺如二甲硫基甲苯二胺（DMTDA,美國(guó)Albemarle公司牌號(hào)Ethacure300），芳香族仲胺擴(kuò)鏈劑如4，4′－雙仲丁胺基二苯甲烷（美國(guó)UOP公司牌號(hào)Unilink4200），低分子量聚氧化丙烯二胺如Jeffamine D230（M＝230，f＝2）等。
聚乳酸與環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑的擴(kuò)鏈反應(yīng)及新型環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑：擴(kuò)鏈產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變溫度與低聚物相對(duì)分子量有關(guān)，但低聚物相對(duì)分子量低于3000時(shí)，擴(kuò)鏈產(chǎn)物為無(wú)定型產(chǎn)物;當(dāng)?shù)途畚锵鄬?duì)分子量高于5000時(shí)，擴(kuò)鏈產(chǎn)物為結(jié)晶性聚合物，其熔點(diǎn)為138.03—144.95℃。聚乳酸低聚物與二縮水甘油酯(或醚的)的擴(kuò)鏈反應(yīng)可將低聚物的端基轉(zhuǎn)化為側(cè)羥基，擴(kuò)鏈產(chǎn)物的側(cè)羥基與低聚物的端基數(shù)量或相對(duì)分子量有關(guān)。低聚物相對(duì)分子量越小，擴(kuò)鏈產(chǎn)物的側(cè)羥基數(shù)量越大，親水性增大，接觸角減小。當(dāng)聚乳酸低聚物相對(duì)分子量由20000降低到1000時(shí)，擴(kuò)鏈產(chǎn)物的接觸角從82.8°降低到76.4°。同時(shí)考察了相對(duì)分子量為10000的齊聚物的擴(kuò)鏈產(chǎn)物的反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物配比同特性粘數(shù)之間的變化曲線，擴(kuò)鏈的最優(yōu)反應(yīng)條件是180℃下，反應(yīng)物的摩爾比為1時(shí)擴(kuò)鏈反應(yīng)1h，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，配比過(guò)大都會(huì)引起支化和交聯(lián)。
聚乳酸與環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑的擴(kuò)鏈反應(yīng)及新型環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑：綠色和低碳經(jīng)濟(jì)是當(dāng)今世界發(fā)展的主題，與傳統(tǒng)的化石基塑料相比，生物基和生物可降解的聚酯類(lèi)樹(shù)脂固有對(duì)熱敏感、易水解、熔體強(qiáng)度差和力學(xué)性能不足等弊端，甚至不能單獨(dú)使用。KL-E系列環(huán)氧官能化聚合物擴(kuò)鏈劑采用溶劑法和懸浮法聚合，通過(guò)引發(fā)劑的用量調(diào)節(jié)最終產(chǎn)品的性能，合成出玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、適用性好、針對(duì)性強(qiáng)、后期加工使用方便的新型環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑，構(gòu)成了合成技術(shù)的創(chuàng)新；將環(huán)氧官能化聚合物擴(kuò)鏈劑用于聚碳酸亞丙酯樹(shù)脂（二氧化碳和環(huán)氧丙烷的聚合物，簡(jiǎn)稱(chēng)PPC）的改性，達(dá)到提高PPC加工穩(wěn)定性的目的。并通過(guò)調(diào)節(jié)聚合單體的比例和種類(lèi)，改善其與不同類(lèi)型的生物基和生物降解基塑料的相容性，實(shí)現(xiàn)加工性能和應(yīng)用性能的統(tǒng)一。
聚乳酸與環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑的擴(kuò)鏈反應(yīng)及新型環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑：KL-E系列環(huán)氧官能化聚合物擴(kuò)鏈劑的形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新研究成果。專(zhuān)利《一種環(huán)氧官能化擴(kuò)鏈劑、環(huán)氧官能化擴(kuò)鏈劑的制備方法及其應(yīng)用》已經(jīng)取得專(zhuān)利受理通知書(shū)。其合成標(biāo)志著我國(guó)在新功能、高效能塑料助劑結(jié)構(gòu)研究方面實(shí)現(xiàn)了新的突破。
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