|
|
|
当前位置：首页 > 行业新闻 > 聚乳酸与环氧类扩链剂的扩链反应及新型环氧类扩链剂 二乙基甲苯二胺聚乳酸与环氧类扩链剂的扩链反应及新型环氧类扩链剂 二乙基甲苯二胺
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2016-8-30 17:23:33 |
聚乳酸与环氧类扩链剂的扩链反应及新型环氧类扩链剂：聚乳酸是一种以可再生资源为起始原料来生产的新型高分子材料，具有良好的生物降解性、生物相容性和生物吸收性，可广泛用作包装材料、生活用品等日用聚合物以及组织工程支架、药物释放载体、外科植入物等生物医用材料，是可生物降解高分子材料领域研究开发的热点。
聚乳酸与环氧类扩链剂的扩链反应及新型环氧类扩链剂：本文对聚乳酸的合成方法、结构、性能及应用进行了综述，认为如何高效、低成本地获得高相对分子量的聚乳酸、提高聚乳酸的韧性以及在聚乳酸链结构中引入适量的官能团，是聚乳酸材料合成与改性研究开发中应重点解决的问题。为此，本文提出一种新的熔融缩聚-扩链方法，即用熔融缩聚得到的聚乳酸低聚物与二缩水甘油酯(或醚)等环氧类扩链剂进行扩链反应，以期解决上述问题，对扩链反应、扩链后导致的功能化(即极性基团的引入)进行了初步探索性研究。
聚乳酸与环氧类扩链剂的扩链反应及新型环氧类扩链剂：首先对聚乳酸低聚物端基对扩链反应的影响进行了比较研究。在乳酸缩聚过程中不加入或分别加入1，4-丁二醇、1，4-丁二酸、丁二酸酐，得到相对分子量为1000左右的聚乳酸低聚物:HO—OLLA—COOH、HO—OLLA—OH、HOOC—OLLA—COOH(1)、HOOC—OLLA—COOH(2)，通过氢核磁谱图对其结构进行了表征;将含不同端基的聚乳酸低聚物与二缩水甘油酯扩链剂A进行扩链反应，发现扩链剂既可与羧基反应也可与羟基反应，但是与羧基反应的活性更高，生成的聚乳段的扩链产物的特性粘数更大;与丁二酸相比，采用丁二酸酐制得的聚乳酸低聚物的扩链效果为最好。通过改变乳酸和丁二酸酐的摩尔比并调节缩聚反应时间，制得一系列相对分子量(1000-20000)的端羧基乳酸齐聚物，考察了相对分子量(或端基含量)对扩链反应的影响。研究表明，扩链产物特性粘数随低聚物相对分子量增大而增加;对低相对分子量(1000)的低聚物，扩链倍数较大为8.89倍，但随低聚物相对分子量增大，扩链倍数明显减少，当低聚物相对分子量为20000时，扩链效果不明显。故扩链反应条件需进一步优化。
二乙基甲苯二胺
采用二胺作为扩链剂，主要原因如下：①二胺扩链剂固化的涂层的力学强度明显高于二元醇扩链的；②胺类扩链剂反应速度远较醇类高，可以少用甚至不用催化剂；③胺类扩链剂具有优异的抗潮气敏感性，这一性能极为重要，因为在露天对潮气过于敏感而引起涂层发泡，涂层性能将大大下降。胺基的反应活性远高于羟基和水，因此可有效抑制发泡。不同的胺类扩链剂反应活性不同，芳香族伯胺类扩链剂如二乙基甲苯二胺（DETDA，美国Albemarle公司牌号Ethacure100），大量用于快速反应喷涂技术，其反应速度快，一般混合后凝胶时间小于5s。反应速度相对较慢的二胺扩链剂是含吸电子基团的空间位阻型芳香族伯胺如二甲硫基甲苯二胺（DMTDA,美国Albemarle公司牌号Ethacure300），芳香族仲胺扩链剂如4，4′－双仲丁胺基二苯甲烷（美国UOP公司牌号Unilink4200），低分子量聚氧化丙烯二胺如Jeffamine D230（M＝230，f＝2）等。
聚乳酸与环氧类扩链剂的扩链反应及新型环氧类扩链剂：扩链产物的转变温度与低聚物相对分子量有关，但低聚物相对分子量低于3000时，扩链产物为无定型产物;当低聚物相对分子量高于5000时，扩链产物为结晶性聚合物，其熔点为138.03—144.95℃。聚乳酸低聚物与二缩水甘油酯(或醚的)的扩链反应可将低聚物的端基转化为侧羟基，扩链产物的侧羟基与低聚物的端基数量或相对分子量有关。低聚物相对分子量越小，扩链产物的侧羟基数量越大，亲水性增大，接触角减小。当聚乳酸低聚物相对分子量由20000降低到1000时，扩链产物的接触角从82.8°降低到76.4°。同时考察了相对分子量为10000的齐聚物的扩链产物的反应时间、反应物配比同特性粘数之间的变化曲线，扩链的最优反应条件是180℃下，反应物的摩尔比为1时扩链反应1h，时间过长，配比过大都会引起支化和交联。
聚乳酸与环氧类扩链剂的扩链反应及新型环氧类扩链剂：绿色和低碳经济是当今世界发展的主题，与传统的化石基塑料相比，生物基和生物可降解的聚酯类树脂固有对热敏感、易水解、熔体强度差和力学性能不足等弊端，甚至不能单独使用。KL-E系列环氧官能化聚合物扩链剂采用溶剂法和悬浮法聚合，通过引发剂的用量调节最终产品的性能，合成出玻璃化转变温度高、适用性好、针对性强、后期加工使用方便的新型环氧类扩链剂，构成了合成技术的创新；将环氧官能化聚合物扩链剂用于聚碳酸亚丙酯树脂（二氧化碳和环氧丙烷的聚合物，简称PPC）的改性，达到提高PPC加工稳定性的目的。并通过调节聚合单体的比例和种类，改善其与不同类型的生物基和生物降解基塑料的相容性，实现加工性能和应用性能的统一。
聚乳酸与环氧类扩链剂的扩链反应及新型环氧类扩链剂：KL-E系列环氧官能化聚合物扩链剂的形成具有自主知识产权的创新研究成果。专利《一种环氧官能化扩链剂、环氧官能化扩链剂的制备方法及其应用》已经取得专利受理通知书。其合成标志着我国在新功能、高效能塑料助剂结构研究方面实现了新的突破。
文章版权：张家港雅瑞化工有限公司
亚磷酸三苯酯 http://www.yaruichemical.com |
|
固化剂|扩链剂|交联剂
