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PLA高分子材料扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-2-9 15:46:50
PLA是一种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学性能,可以部分替代现有的石油基高分子材料,在包装、玩具和医疗卫生等领域具有广阔的应用前景。

基于聚乳酸的发泡材料具有良好的可降解性和生物相容性,在骨折内固定、组织工程支架材料、药物控释体系和包装材料等方面得到了广泛的应用。微孔发泡聚合物是指泡孔尺寸介于1~100μm的多孔聚合物材料。与泡孔尺寸为毫米级的传统聚合物泡沫相比,微孔发泡聚合物具有优异的力学性能、尺寸稳定性能、热稳定性能、介电性能等。而基于可生物降解聚乳酸的微孔发泡材料具有很好的应用前景。

近年来,环境友好、化学性质稳定、无毒无害且价格低廉的CO2成为人们广泛关注的新型绿色发泡剂,超临界CO2发泡技术已广泛用于制备聚合物微孔材料。

采用PLA高分子材料扩链剂对聚乳酸进行扩链,以提高聚乳酸的发泡能力,在此基础上,采用超临界CO2快速降压法对聚乳酸进行发泡。研究了PLA高分子材料扩链剂扩链聚乳酸的流变行为、结晶性能及粘弹性,并研究了发泡温度对PLA泡沫泡孔形态的影响。

实验主要原料PLA:2003D,数均相对分子质量(珚Mn)117000,密度1.24g/cm3;二氧化碳:纯度99.9%;四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010):市售;扩链剂:ADR-4370S,化学结构式如Scheme1。

聚乳酸的扩链。先将聚乳酸在70℃烘干12h,然后将聚乳酸、扩链剂和抗氧剂按一定比例混合均匀;采用HAAKERheomexPTW16/40型平行同向双螺杆挤出机(挤出造粒,挤出温度210℃,螺杆转速60r/min。编号为PLA-0,PLA-1,PLA-2,PLA-3,PLA-4的样品中,聚乳酸和扩链剂的质量份数分别为100∶0,100∶0.4,100∶0.8,100∶1.2和100∶1.6,抗氧剂1010质量份数为0.2。



对苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇扩链剂HQEE)-固体应用范围

油井密封件、叉车轮胎、液压汽缸密封件、传送带等PU制品,还可用于氨纶.

对苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇扩链剂HQEE)-固体是一种对称的芳香族二醇扩链剂。它与MDI有着良好的配伍性,能明显提高、改善制品的抗张强度、硬度和回弹性能。 HQEE/MDI是与MOCA/TDI并列的一个PU弹性体系列,使用该产品的PU一般用于对产品物理性能有高要求的领域.



聚乳酸的发泡过程。采用平板硫化机,将扩链PLA粒子于200℃模压成2mm厚的板材。将高压釜(实验室自制)升温至不同的实验温度,然后将上述制备的PLA板材放入高压釜内,向釜内注入CO2,使釜内压力达到20MPa。保温保压2h后快速卸压,然后取出发泡样品。

相对分子质量测定:采用HLC-8320型凝胶渗透色谱仪测定PLA的相对分子质量。溶剂为四氢呋喃,柱温40℃,以单分散的聚苯乙烯做普适校正。

动态流变分析:采用BohlinGeminni200型高级动态流变仪测量样品的动态流变行为。样品尺寸:厚度1mm,直径25mm。测试条件:180℃,频率范围0.01~100rad/s,样品应变为2%。

DSC分析:采用DSC204Phoenix型差示扫描量热仪,N2气氛下,测试扩链聚乳酸的热性能。样品在30℃恒温3min,以10℃/min升温至200℃,恒温5min消除热历史后,以10℃/min降温至30℃,恒温5min,再以10℃/min升温至200℃。样品初始结晶度(Xic)计算公式如下:Xic=ΔHm-ΔHch/ΔHf式中:ΔHm———升温过程中的熔融焓,J/g;ΔHch———升温过程中的冷结晶焓,J/g;ΔHf———聚乳酸100%结晶时所对应的熔融焓,此处取值为93J/g。

DMA分析:采用Q800型动态热机械分析仪,单悬臂模式,测试温度范围30~140℃,升温速率3℃/min,频率1Hz。1.4.5发泡倍率测定:采用GH-128E型密度仪,根据ASTMD792标准测试发泡PLA的密度。样品发泡倍率(Rv)由下式计算:Rv=ρs/ρf式中:ρs———PLA的密度;ρf———发泡PLA的密度。

聚乳酸(PLA)是一种新型的生物基及可再生生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。

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