聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料擴鏈劑
通過熔融共混的方法制備了聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料,并使用多環氧基團化合物作為聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料擴鏈劑對復合材料進行擴鏈。
探討了聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料擴鏈劑含量對于PLA/納米黏土復合材料的結晶和流變性能的影響。然后將擴鏈PLA/納米黏土復合材料利用超臨界CO2進行發泡,并表征泡孔結構。
結果表明,聚乳酸(PLA)/納米黏土復合材料擴鏈劑能夠顯著改善復合材料的流變和結晶性能,從而影響其可發性;復合材料的熔體彈性隨著擴鏈劑含量的增加而提高,同時結晶成核點也因為納米黏土和支化結構的存在而得到提高;由于流變和結晶性能的提高使得復合材料的泡孔結構也得到了顯著改善。
目前,國際上對可生物降解且具有良好經濟性的聚合物材料越來越重視,合成脂肪族聚酯由于其生物降解性和經濟性,已成為當今國內外研究的熱點之一,而熱塑性脂肪族聚酯聚丁二酸丁二醇酯(PBS)因具有良好的熱穩定性和可得到高分子量的產品而受到青睞。
PBS具有良好的生物相容性和生物可吸收性,在使用過程中性能穩定,使用后能在堆肥、土壤、水和活化污泥等環境下被微生物或動植物體內的酶分解,最終產物為二氧化碳和水。但由于相對分子質量低,特性黏數低,熔體流動速率高,在實際加工時不易用流延、吹塑等工藝進行成型加工,這大大阻礙了它的應用.由于含有端羥基和端羧基,可以尋找一種合適的小分子擴鏈劑來達到增黏改性的目的。
目前對聚酯擴鏈常用的擴鏈劑有環氧類、異氰酸類和酸酐類等.現采用一種新型小分子擴鏈劑ADR-4370對PBS進行擴鏈,每個ADR-4370分子上有9個活性基團環氧基,可以和熱塑性工程塑料的反應基團(羥基、羧基、氨基、硫醚基)發生鏈接反應,提高其特性黏度,增大分子量和增大熔融強度,增強薄膜機械性能,提高樹脂反應效率,改善沖擊和機械性能等。
PBS;ADR- 4370;TDI;BOZ.雙螺桿擠出機,TSE-35A/400-32-1;注射機, NG120-A;烘箱, 401A;電子天平,H10KS;微機萬能控制電子實驗機,RGL-30A;懸臂梁沖擊實驗機,XJV-22;熔融指數儀, HT-9431;轉矩流變儀,XSS-300。
產品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優秀的聚氨酯(PU)擴鏈劑和環氧樹脂(EP)固化劑。能改善制品的機械和動力學性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導化合物和有機合成的中間體。在PU領域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體(CPU)、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯(TPU)。EP領域適用于加工、預浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。
將小分子擴鏈劑與PBS均勻混合,通過雙螺桿擠出機擠出造粒,用注射機注塑成標準樣條,進行性能檢測. 拉伸試驗測試標準:GB/T1040- 1992;缺口沖擊試驗測試標準:GB1043-1993;熔融指數(MI):150℃,2.16kg,MI(g/10min)= 稱出的質量(g)×600設定切料時間(s) 流變性能測定:150℃, 50r/min;維卡軟化點:Jis-K6742GB/T1633-200,樣品10mm×10mm×4mm,加溫速率120℃/h,變形1.000mm。
為確定小分子擴鏈劑ADR-4370的活性基團,采用 紅外對其進行表征,結果如圖1所示.在1728cm-1處出現強烈的共軛羰基吸收峰,在1255cm-1、 909cm-1、761cm-1處有環氧基3個吸收峰,綜上所述,ADR-4370是一種含有多個環氧基的擴鏈劑。
朱延安等將環氧樹脂作為大分子擴鏈劑合成了水性聚氨酯分散體,研究表明當溫度較高時,活潑的環氧基會與一NCO基發生開環反應,形成交聯結構,在提高乳膠膜的機械性能的同時,也增加了膠膜的耐水性。
大分子擴鏈劑環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特征,由于分子結構中含有活潑的環氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。大分子擴鏈劑環氧樹脂具有高模量、高強度和耐化學性,可與水性聚氨酯交聯以提高水性聚氨酯乳液的綜合性能。
環氧樹脂作為綜合性能優異的熱固性樹脂,通常使用胺類和酸酐類固化劑加熱得到固化交聯結構產物,人們已經開發出眾多的酸酐類固化劑,由于酸酐固化環氧樹脂需要較高的固化溫度和較長的固化時間,就需要向體系中添加環氧潛伏性促進劑,不斷有新的材料被人們發現、改進而成為固化促進劑“潛力品種”。
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