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脂肪族聚酯擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-1-30 11:37:50 |
PBS的全稱為聚丁二酸丁二醇酯，是一種脂肪族聚酯，其結(jié)構(gòu)單元為丁二酸與丁二醇形成的酯，其分子式: HO-［ CO-( CH2)2-CO-O-( CH2)4-O］n-H ，PBS分子鏈較柔軟，且熔點較低。
PBS于20世紀90年代進入材料研究領(lǐng)域，并迅速成為廣泛推廣應用的通用型生物降解塑料研究的熱點材料之一。
PBS可通過脂肪族聚酯擴鏈劑提高相對分子質(zhì)量，脂肪族聚酯擴鏈劑通常是異氰酸酯類化合物。
其優(yōu)異性能主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1) 加工性能。PBS 的加工性能非常好，可在通用加工設(shè)備上進行注塑、擠出和吹塑等各類成型加工，同時也可共混碳酸鈣、淀粉等填充物，降低成本。
(2) 耐熱性能。PBS 具有出色的耐熱性能，是完全可生物降解聚酯中耐熱性能最好的品種，熱變形溫度接近100℃，改性后可超過100℃，滿足日常用品的耐熱需求，可用于制備冷熱飲包裝和餐盒。
(3) 力學性能。與其他生物降解塑料相比，PBS 力學性能十分優(yōu)異，具有與許多通用樹脂如聚乙烯、聚丙烯相近的力學性能。
(4) 降解性能與化學穩(wěn)定性。PBS 在正常儲存和使用過程中性能非常穩(wěn)定，只在堆肥、土壤、水和活化污泥等的環(huán)境下會被微生物和動植物體內(nèi)的酶分解為二氧化碳和水。
由于PBS 有上述良好的性能，使它在很多方面都有著非常重要的用途。首先它可用于包裝領(lǐng)域，主要有垃圾袋、食品袋、各種冷熱飲瓶子和標簽等。由于PBS 良好的成膜性，另一個重要應用是作為農(nóng)林業(yè)中的農(nóng)用薄膜，以及各種種植用器皿和植被網(wǎng)等。
其次，在PBS中添加滑石粉、碳酸鈣等還能制成各種成型制品，被用于日用雜品。與PET 類似，PBS 還可作為紡織材料紡絲加工。此外，由于具有生物相容性和可降解性，PBS 還可應用于醫(yī)用制品中的各種人造材料如人造軟骨、縫合線、支架等。
化學名稱：3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷
外觀:淺黃色至棕色透明液體
分子式： C15H17ClN2 CAS No.: 55347-69-8
3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷是與固體MOCA的化學結(jié)構(gòu)，物理性能類似的產(chǎn)品，它有著常溫呈液體，反應速度比固體MOCA快，且安全性比固體MOCA優(yōu)良的特點。此特點為其使用，在工藝上、環(huán)境安全上提供了諸多有利條件與因素。本品所含二胺可廣泛的應用在聚脲-聚脲類制品的生產(chǎn)中作為擴鏈劑、固化劑使用，且制品性能更優(yōu)異。
3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷主要用途
主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲彈性體制品的擴鏈劑/固化劑。特別是在澆注彈性體的制備中有著廣泛的使用。本品可以作為聚氨酯涂料、膠粘劑、密封劑、微孔彈性體、聚脲噴涂材料等的固化劑使用。本品也是環(huán)氧樹脂的優(yōu)良固化劑.
早在上世紀30 年代，Carothers 就已經(jīng)成功制備出了PBS，但由于受當時工藝條件的限制，制得的PBS 分子量小于5000，無法用作實際材料。直到上個世紀90 年代，隨著人們對脂肪族生物降解材料的研究逐漸深入，滿足實際應用要求的高分子量的PBS 才被開發(fā)成功。
“Bionolle”( 中文名: 碧能) ，是世界上首個商業(yè)化的PBS 樹脂。Bionolle 是一種結(jié)晶型熱塑性塑料，分子量從幾萬到幾十萬，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-45～ -10℃，熔點為90 ～ 120℃，耐熱溫度接近100℃，具有良好的力學性能和加工性能，其制品包括農(nóng)用薄膜、垃圾袋、發(fā)泡材料等。
然而Bionolle 系列PBS 的生產(chǎn)過程中需要用到脂肪族聚酯擴鏈劑二異氰酸酯來提高分子量，由于二異氰酸酯的毒性較大，限制了其產(chǎn)品在醫(yī)用材料、食品包裝、一次性餐具等領(lǐng)域的應用，時至今日，Bionolle 已經(jīng)擴大為多個品種和牌號的一類產(chǎn)品。
完全可降解聚酯商品Ecoflex，主要為脂肪族和芳香族的共聚酯，還可以與淀粉進行共混，提高降解性。
丁二酸又名琥珀酸，是合成PBS的主要原料之一。目前制備丁二酸的工藝主要有化學合成法和生物發(fā)酵法。
1，4-丁二醇（BDO）主要應用于PBS 等聚酯原料及聚氨酯的擴鏈劑等，其生產(chǎn)方法有Reppe法、順酐法和丙烯醇法等。
2013年全球BDO 總產(chǎn)能為278萬噸，產(chǎn)量約161萬噸，開工率58%。亞太地區(qū)為全球主要的BDO生產(chǎn)地區(qū)，尤其是中國，2013年的生產(chǎn)能力達到128萬噸，約占全球總生產(chǎn)能力的46%。2013年全球BDO消費量約161萬噸，我國為48萬噸。2014年上半年我國BDO市場跌幅劇烈截至7月跌幅31%。目前，我國BDO市場已進入成長期。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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