|
|
|
聚乳酸增塑劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-12-21 15:48:59 |
用聚乳酸增塑劑聚乙二醇(PEG)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、檸檬酸三丁酯(TBC)、亞磷酸三苯酯(TPPi)、癸二酸二丁酯 (DBS)分別與聚乳酸(PLA)熔融共混，通過試樣拉伸性能測試和DSC分析，研究這幾種聚乳酸增塑劑對PLA拉伸性能和熱性能的作用。
結(jié)果表明，在這幾種聚乳酸增塑劑中，TPPi和DBS增塑效果最好，能顯著降低PLA玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔融溫度，提高PLA斷裂伸長率和結(jié)晶度。
聚乳酸(PLA)是以天然淀粉為原料人工合成的一種脂肪族聚酯，具有非常好的生物相容性和降解性。由于PLA性脆、熱穩(wěn)定性差限制了其在通用塑料制品中的應(yīng)用。目前通過增塑劑和增韌劑增韌PLA較為常用。
下面著重對聚乙二醇(PEG)鄰苯二甲酸二苯酯(DOP)、檸檬酸三丁酯(TBC)、亞磷酸三苯酯(TPPi)、癸二酸二丁酯(DBS)增塑PLA體系力學(xué)性能和熱性能的作用進(jìn)行對比。
原料 PLA，注塑級;PEG，分析純;DOP和TPPi，化學(xué)純;TBC，分析純;DBS，分析純。
儀器及設(shè)備 XSS2300型轉(zhuǎn)矩流變儀;XLB型平板硫化床;SERIESIX型電子拉力試驗(yàn)機(jī);DSC27型差示掃描量熱儀。
將PLA及增塑劑在轉(zhuǎn)矩流變儀上進(jìn)行熔融混合，熔體溫度為180℃，混合時間為10min。混合物料在平板硫化機(jī)上熱壓成型為200mm×200mm×1mm的薄板，再用樣刀切成啞鈴型樣條用于拉伸性能的測試。從轉(zhuǎn)矩流變儀共混、自然冷卻所得的混合物直接可用于DSC測試。
拉伸性能測試 片材試樣拉伸性能按GB13022—91)標(biāo)準(zhǔn)測試，拉伸速度50mm/min。1.5 DSC分析試樣用量約8mg，升溫范圍-40～200℃，升溫速率10℃/min，N2保護(hù)。
PEG增塑PLA的力學(xué)性能。不同相對分子質(zhì)量PEG(PEG200即為相對分子質(zhì)量200的PEG，下同)與PLA共混體系的拉伸性能隨PEG用量變化的曲線可以看出，隨著PEG含量增加，拉伸強(qiáng)度均呈下降趨勢。總體來講，PEG6000體系綜合指標(biāo)相對較高。
對苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)信息:
發(fā)貨港口：上海港
價格報價有效期：15天
進(jìn)倉時間：15天內(nèi)（商檢報關(guān)）
出口權(quán)限：本公司自營進(jìn)出口權(quán)
對苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)用途
1.DOTP 電、熱性能好，在PVC塑料電用線護(hù)套中可替代DOP，也可用于人造革膜的生產(chǎn)。此外，具有優(yōu)良的相容性，對苯二甲酸二辛酯是PVC塑料增塑劑、丙烯腈衍生物增塑劑，聚乙烯醇縮丁醛增塑劑、丁腈橡膠增塑劑、硝酸纖維素增塑劑。并起著提高制品硬度和變形性的作用，在丁腈橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠等制品中可用作軟化劑。特別用在電纜料上具有較好的增塑 效果和低揮發(fā)性，廣泛用于要求耐熱、高絕緣的各種制品，是生產(chǎn)耐溫70℃電纜料及其它要求耐揮發(fā)PVC制品的理想增塑劑。
2.DOTP用于轎車內(nèi)的PVC制品，能解決玻璃車窗起霧問題。DOTP還用于高級家具和室內(nèi)裝飾的油漆、涂料及精密儀器的優(yōu)質(zhì)潤滑劑或潤滑添加劑，硝基清漆助劑，紙張軟化劑，聚酯酰胺雙向拉伸薄膜，膜塑工藝品，血漿儲存袋等。
3.由于DOTP的線型分子結(jié)構(gòu)和DOS、DOA相似，其耐寒性也較好。
4.DOTP的體積電阻率較DOP高10-20倍，而且乃遷移性優(yōu)異。
5.由于DOTP不含鄰苯二甲酸鹽，不在歐盟及其他國家限制使用的16種含鄰苯二甲酸增塑劑范圍內(nèi)，因此，是一種優(yōu)良的環(huán)保型增塑劑。
PLA材料本身呈現(xiàn)為 高模量、高強(qiáng)度、極低的伸長率(約為3%)的剛而硬的特性，，材料的斷裂方式完全為脆性斷裂。當(dāng)10%～20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的PEG與PLA熔融共混后，材料出現(xiàn)明顯的屈服現(xiàn)象，這說明PEG與PLA是部分相容的。
酯類增塑劑增塑聚乳酸的拉伸性能。4種增塑劑用量對PLA強(qiáng)度和伸長率的影響總體上相似，即強(qiáng)度隨增塑劑用量增加降低，斷裂伸長率均在增塑劑含量15%時得最大值。其中TBC和DOP含量在0～10%變化時，PLA斷裂伸長率幾乎都無變化或變化很小，幾乎與純PLA的相近，PLA拉伸強(qiáng)度略有下降。
當(dāng)TBC和DOP含量從10%變化到15%時，PLA拉伸強(qiáng)度大幅下降，而斷裂伸長率大幅升高，在含量15%時達(dá)到最高值。繼續(xù)增加增塑劑含量，斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度都呈下 降趨勢，但斷裂伸長率最終值仍高于含量為10%體系的性能。但是，TPPi和DBS用量較低時，PLA的斷裂伸長率明顯地得到改善。這說明TPPi和DBS的增塑效率高于TBC和DOP的。
熱性能分析。因?yàn)閹追N增塑劑中TPPi，DBS的增塑效果最好，故下面僅以TPPi和DBS為典型，討論增塑劑對PLA熱性能的影響。
PLA玻璃化轉(zhuǎn)變、冷結(jié)晶和熔融峰均很明顯，隨著增塑劑加入量的提高，玻璃化轉(zhuǎn)變峰移向室溫以下，熔融峰移向低溫，冷結(jié)晶峰移向低溫甚至消失。其中TPPi的作用更加明顯。DSC曲線計算得到的增塑PLA特征值:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)、熔點(diǎn)(tm)、結(jié)晶度(Xc)、冷結(jié)晶焓(ΔHc)、熔融焓(ΔHm)?？梢?，隨著增塑劑含量的增大，tg和 tm都有降低，Xc也有升高，但是隨著TPPi含量 的增大，PLA的tg，tm和Xc的降低和升高的幅度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于DBS的。其中PLA的tg和tm的降幅達(dá)到20多度結(jié)晶度由31.4%升高至70.0%左右。PEG增塑PLA的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～15%;PEG相對分子質(zhì)量在6000～ 10000的增塑增韌效果較好。
DOP，TBC，TPPi和DBS4種增塑劑 質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為15%時，增塑PLA斷裂伸長率達(dá) 到最大值，PLA呈韌性斷裂行為，其中TPPi和DBS的增塑效果最好。TPPi和DBS都能明顯降低PL A玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，對PLA有結(jié)晶成核劑作用，尤其是TPPi能顯著地加速PLA結(jié)晶，增大其結(jié)晶度。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
