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PBS扩链剂的性能实验

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-3-24 19:07:35
本文介绍PBS扩链剂的性能实验,通过熔融溶液相结合的方法合成聚丁二酸丁二醇酯(PBS)预聚物.用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯(HDI)和丁二酰氯(SUC)对PBS预聚体进行扩链改性。

采用熔点仪测定PBS的熔点;采用傅里叶变换红外光谱仪对PBS的结构进行了表征;采用凝胶渗透色谱仪、热重仪和万能实验机测定了PBS的摩尔质量及其分布、热稳定性和力学性能;测定失重率,考察PBS扩链剂的性能实验。

PBS扩链剂的性能实验结果表明:PBS扩链后摩尔质量均有显著提高,摩尔质量分布均小于扩链前;且断裂伸长率等力学性能和热分解温度等热性能也都有明显改善.但用不同扩链剂扩链后,PBS降解性能有较大区别。

作为生物材料,PBS生物安全性良好,但生物活性不高,这主要是因为其存在高疏水性、高结晶度、主链上缺乏活性反应位点等不足。因此,开发以PBS为基础的生物材料,重点是通过物理或化学改性的方法,增加其亲水性,提供活性反应位点以提高其生物相容性。

近年来,新型的绿色催化剂逐渐应用在PBS的合成上,替代了有毒的催化剂和扩链剂。杨金明等在低沸点溶剂正己烷、四氢呋喃、甲苯和乙腈中,采用溶剂蒸出的多级催化法,利用脂肪酶N453催化合成了PBS,避免了残余的金属成为医学材料排斥的因素。

研究人员利用钛硅酸盐分子筛(TS-1)作为催化剂合成了PBS,起到了增韧的效果;同时,其作为水分和酶的载体,可很好的调控PBS的降解速率,使得此材料可应用在对力学性能要求较高、降解速率较快和环境敏感的生物材料领域。

PBS 的表面改性主要有生物耦合、湿法化学、表面涂覆等离子体处理、紫外线照射等,这些方法均可在一定程度上通过增加活性基团等方法,提高PBS的生物活性和生物相容性。研究人员通过H2O和NH3等离子体改性PBS,极大地提高了PBS的亲水性;同时,N2处理的试样具备一定的抗菌性能,避免了其使用过程中的细菌感染问题。



3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(环脂胺固化剂扩链剂DACM,MACM)产品规格

外观:无色透明粘稠液体

色度(APHA):12 Max.

粘度@25°C:110mPas
               
含量:99%

密度:0.945

活泼氢当量:60g/eq

胺值 (mgKOH/g):470

3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(环脂胺固化剂扩链剂DACM,MACM)产品应用:产品性能与巴斯夫(BASF)的DMDC(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一样;用途如下:

1、用于环氧树脂固化剂(高档打磨,饰品胶);

2、环氧涂料固化剂(船舶漆,重防腐漆等工业建筑漆);

3、还氧复合材料固化剂(风力叶片固化剂,风力模具料固化剂,胶辊固化剂);

4、应用用于聚氨酯(PU),聚脲喷涂弹性体(SPUA)等的扩链剂,助剂;

5、应用于聚天门冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.

6、用于合成异氰酸酯,进一步制备成UV涂料、PU漆、透明弹性体及胶粘剂等,此外,也应用于聚酰胺和环氧树脂工业。

推荐用量:配合比100:32(相对于EEW=190环氧树脂),可使用时间400min(25° 150g)。



此外,近期的研究还通过生物耦合及化学接枝等方法,提高了其生物相容性,大大拓宽了其在生物材料领域的应用范围。

PBS 共聚改性通常将芳香族或脂肪族的二元酸及脂肪族二元醇引入PBS中,常用的共聚二元酸为对苯二甲酸、己二酸等,常用的共聚二元醇为乙二醇,聚乙二醇、1,4-环己烷二甲醇等,所制备的共聚酯具有较好的力学性能及降解性能,所引入共聚单体的成本一般较低。

研究人员采用对苯二甲酸、相对分子质量1000的聚乙二醇对PBS主链进行了共聚改性,制备出了共聚物丁二酸-丁二醇-苯甲酸共聚物(PBST) 及嵌段共聚物丁二酸-丁二醇/乙二醇嵌段共聚物(PBES),得到的共聚物数均相对分子质量约为5×104;PEG 的引入使得共聚物的结晶度降低、断裂伸长率有较大幅度增加,最大能够达到846.4%; TA 的引入则使所制备共聚物的结晶度增加,而断裂伸长率有所减小,所制备的两种聚合物都有良好的热稳定性。

此外,研究人员还用癸二酸、己二酸部分代替丁二酸,再采用熔融溶液相结合的聚合方法,制备出一系列共聚物;以丁二酸、BDO 和1,2-己二醇作为原料,通过直接熔融缩聚法,制备了丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-己二醇酯的共聚物(PBSH) ;将精对苯二甲酸(PTA) 及1,4-环己烷二甲醇(1,4-CHDM) 介入到PBS 分子主链中,成功制备出了PBS-co-PTA和PBS-co-CHDM 的无规共聚物。

PBS 虽然具有良好的生物降解性和优异的加工性能,但生产成本较高,通过与其他聚合物共混,一方面可提高PBS 的机械性能,同时还可以降低成本。通常与PBS 共混的物质有合成高分子、天然高分子及无机填料等。主要有乙烯-乙烯醇共聚物( EVOH) 与PBS 熔融共混、PBS 与EVOH共混、淀粉和PBS 共混、有机改性蒙脱石和PBS 共混、碳酸钙和PBS 共混等等。

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