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擴鏈劑對PLA影響的實驗 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:2016-8-28 14:34:24
擴鏈劑對PLA影響的實驗: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?;诰廴樗岬陌l(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。

擴鏈劑對PLA影響的實驗:與泡孔尺寸為毫米級的傳統(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、尺寸穩(wěn)定性能、熱穩(wěn)定性能、介電性能等。而基于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。近年來,環(huán)境友好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無毒無害且價格低廉的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)氧類擴鏈劑對聚乳酸進(jìn)行擴鏈,以提 高聚乳酸的發(fā)泡能力,在此基礎(chǔ)上,采用超臨界CO2快速降壓法對聚乳酸進(jìn)行發(fā)泡。文中研究了擴鏈 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PLA泡沫泡孔形態(tài)的影響。

擴鏈劑對PLA影響的實驗:實驗主要原料 PLA:2003D,數(shù)均相對分子質(zhì)量(珚Mn)117000, 密度1.24g/cm3 ;二氧化碳:純度99.9%;四[β-(3,5-二叔丁 基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010):市 售;擴鏈劑:ADR-4370S,化學(xué)結(jié)構(gòu)式如Scheme1。

擴鏈劑對PLA影響的實驗:聚乳酸的擴鏈。先將聚乳酸在70℃烘干12h,然后將聚乳酸、擴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(美國ThermoElectron公司)擠出造粒,擠出溫度210℃,螺桿轉(zhuǎn)速60r/min。編號為PLA- 0,PLA-1,PLA-2,PLA-3,PLA-4的樣品中,聚乳酸和擴鏈劑的質(zhì)量份數(shù)分別 為100∶0, 100∶0.4,100∶0.8,100∶1.2和100∶1.6,抗氧劑1010質(zhì)量份數(shù)為0.2。

擴鏈劑對PLA影響的實驗:聚乳酸的發(fā)泡過程。采用平板硫化機,將擴鏈PLA粒子于200℃模壓成2mm厚的板材。將高壓釜(實驗室自制)升溫至不同的實驗溫度,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。


二乙基甲苯二胺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。


擴鏈劑對PLA影響的實驗:相對分子質(zhì)量測定:采用HLC-8320型凝膠滲透色譜儀(日本東曹株式會社)測定PLA的相對分子質(zhì)量。溶劑為四氫呋喃, 柱溫40℃,以單分散的聚苯乙烯做普適校正。

擴鏈劑對PLA影響的實驗:動態(tài)流變分析:采用BohlinGeminni200型高級動態(tài)流變儀(英國Malvern公司)測量樣品的動態(tài)流變行為。樣品尺寸:厚度1mm,直徑25mm。測試條 件:180℃,頻率范圍0.01~100rad/s,樣品應(yīng)變?yōu)?%。

擴鏈劑對PLA影響的實驗:DSC分析:采用DSC204Phoenix型差示掃描量熱儀,N2氣氛下,測試擴鏈 聚乳酸的熱性能。樣品在30℃恒溫3min,以10℃/min升溫至200℃,恒溫5min消除熱歷史后,以10℃/min降溫至30℃,恒溫5min,再以10℃/min升溫至200℃。 樣品初始結(jié)晶度(Xic)計算公式如下: Xic= ΔHm-ΔHch/ΔHf 式中:ΔHm— ——升溫過程中的熔融焓,J/g;ΔHch———升溫過程中的冷結(jié)晶焓,J/g;ΔHf———聚乳酸100%結(jié)晶時所對應(yīng)的熔融焓,此處取值為93J/g。

擴鏈劑對PLA影響的實驗:DMA分析:采用Q800型動態(tài)熱機械分析儀,單懸臂模式,測試溫度范圍30~140 ℃,升溫速率3℃/min,頻率1Hz。1.4.5 發(fā)泡倍率測定:采用GH-128E型密度儀,根據(jù)ASTMD792標(biāo)準(zhǔn)測試發(fā)泡PLA的密度。樣品發(fā)泡倍率(Rv)由下式計算:Rv= ρs/ρf 式中:ρs— ——PLA的密度;ρf———發(fā)泡PLA的密度。

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