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可降解聚乳酸擴鏈劑研究 二乙基甲苯二胺
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-8-30 17:25:05 |
可降解聚乳酸擴鏈劑研究：聚乳酸(PLA)是由乳酸(LA)單體為主要原料經(jīng)縮聚而成的高分子聚合物，或稱聚丙交酯，屬于聚酯家族。PLA的生產(chǎn)過程污染小，其產(chǎn)品可在較短時間內(nèi)微生物降解為二氧化碳和水，最終實現(xiàn)了自然降解和可循環(huán)利用，且無污染，因此被視為理想的綠色高分子材料，被全球公認為新世紀最有前途的生物塑料。
可降解聚乳酸擴鏈劑研究：PLA可用多種方式進行加工，如擠壓、紡絲、雙軸拉伸、注射吹塑，并且具有較好的透明度、具備可生物降解、生物相容性和紫外吸收等優(yōu)點。目前，PLA產(chǎn)品主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，同時可以耐受高溫，適合用于新一代微波食品包裝，對氧敏感的食品和飲料的高阻擋聚乳酸瓶，如熱塑性托盤和容器，食品包裝，以及其他發(fā)展領(lǐng)域包括膜和標簽，注射拉伸吹塑成型瓶罐，專業(yè)制卡和纖維等。
可降解聚乳酸擴鏈劑研究：PLA合成的主要方法包括乳酸單體直接溶液或熔融縮聚和丙交酯開環(huán)縮聚兩種。黃偉江等綜述了從不同種類成核劑如無機類結(jié)晶成核劑、有機類結(jié)晶成核劑、專用成核劑改善PLA結(jié)晶行為，及不同工藝條件改善其結(jié)晶行為的最新研究進展，總結(jié)了不同成核劑的結(jié)構(gòu)特點、合成方法及其對結(jié)晶行為的影響。然而PLA分子結(jié)構(gòu)中含有大量的酯鍵，降低了其親水性和生物相容性；PLA摩爾質(zhì)量分布過寬，本身為線形聚合物，使其材料使用范圍受到限制；其脆性高，抗沖擊性差；其產(chǎn)品降解周期難以控制；并且由于乳酸原料價格高及縮聚工藝復(fù)雜決定了PLA較高的成本。為了擴大綠色塑料PLA的應(yīng)用范圍，可以通過擴鏈、共聚改性增加PLA的摩爾質(zhì)量以及改善其物理化學(xué)性能。
可降解聚乳酸擴鏈劑研究：通過擴鏈和共聚改性可以在PLA引入特殊的基團或片段(親水基、疏水基、硬段、軟段等)，從而實現(xiàn)對PLA改性，使改性后的PLA具有更好的性能和更廣泛的應(yīng)用。為此，本文對近年來報道關(guān)于PLA擴鏈和共聚合成方面的文獻進行了綜述。
二乙基甲苯二胺DETDA是一只十分有效的聚氨酯彈性體擴鏈劑，尤其適用于RIM（反應(yīng)注射成型）和SPUA（噴涂聚脲彈性體）上；同時也可用作是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴鏈劑。 detda是一種位阻型芳香族二胺，乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它與聚氨酯預(yù)聚體的反應(yīng)速度比DMTDA快數(shù)倍，比MOCA快約30倍。主要用于RIM聚氨酯體系以及噴涂聚氨酯(脲)彈性體涂料體系，具有反應(yīng)速度快，脫模時間短、初始強度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點。另外該品還可用作彈性體、潤滑劑及工業(yè)油脂的抗氧劑，以及化學(xué)合成中間體。
可降解聚乳酸擴鏈劑研究：小分子擴鏈劑。在PLA分子結(jié)構(gòu)中一端含有羧基，一端含有羥基。利用其自身的結(jié)構(gòu)特點，PLA的羧基和羥基可與活性較高的有機小分子擴鏈劑發(fā)生親核取代反應(yīng)，快速有效地提高聚合物摩爾質(zhì)量，同時可改善PLA的物理性能和化學(xué)性能，是目前研究最多的方法之一。
可降解聚乳酸擴鏈劑研究：多異氰酸酯類擴鏈劑。在異氰酸酯分子結(jié)構(gòu)中含有高度不飽和的-NCO基團，它具有很高的化學(xué)活性，能與含有活潑質(zhì)子H等進行化學(xué)反應(yīng)。其優(yōu)點是反應(yīng)活性高，速率快；形成聚氨酯，改善了材料耐久性和柔韌性。缺點包括，芳香族類毒性大，剛性較大，耐光性差容易氧化，變黃；而脂防族類揮發(fā)性較大。常用二異氰酸酯，如甲苯-2，4-二異氰酸酯(TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、賴氨酸二異氰酸酯(LDI)等。
可降解聚乳酸擴鏈劑研究：Woo課題組最先報道以乳酸直接縮聚而成的均聚物PLA為預(yù)聚體，HDI為擴鏈劑，制得的PLA衍生物數(shù)均摩爾質(zhì)量達到了7．6 × 104 g／mol；研究結(jié)果還表明，隨著-NCO／-OH基團物質(zhì)的量比不同，聚合物產(chǎn)生了不同程度的交聯(lián)。楊立新等以l，4-丁二醇改性PLA制得了端羥基PLA，并與端羥基2-甲基-2-肉桂酰氧甲基-l，3-丙二醇，通過IP-DI擴鏈，制得了改性的可降解聚氨酯，該聚氨酯具有較高的摩爾質(zhì)量和較高的力學(xué)性能，并且含有不飽和的肉桂基團可在紫外光下交聯(lián)。交聯(lián)后玻璃化溫度降低，形狀回復(fù)率在98 ％以上，并且適度交聯(lián)可提高拉伸強度。張兆哲等研究了端羥基聚3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯[P(3HB-co-4HB)]和端羥基PLA，通過IPDI和亞磷酸三苯酯(TPP)共同擴鏈研究，制得了嵌段共聚物[P(3HB-co-4HB)／(PLA)]。該嵌段共聚物提高了P(3HB-co-4HB)／PLA共混物的熔體剪切黏度，改善了其力學(xué)性能以及兩組分相容性。
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