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小分子扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-2-11 17:25:45 |
目前，国际上对可生物降解且具有良好经济性的聚合物材料越来越重视，合成脂肪族聚酯由于其生物降解性和经济性，已成为当今国内外研究的热点之一，而热塑性脂肪族聚酯聚丁二酸丁二醇酯（PBS）因具有良好的热稳定性和可得到高分子量的产品而受到青睐。
PBS具有良好的生物相容性和生物可吸收性，在使用过程中性能稳定，使用后能在堆肥、土壤、水和活化污泥等环境下被微生物或动植物体内的酶分解，最终产物为二氧化碳和水。但由于相对分子质量低，特性黏数低，熔体流动速率高，在实际加工时不易用流延、吹塑等工艺进行成型加工，这大大阻碍了它的应用．由于含有端羟基和端羧基，可以寻找一种合适的小分子扩链剂来达到增黏改性的目的。
目前对聚酯扩链常用的扩链剂有环氧类、异氰酸类和酸酐类等．现采用一种新型小分子扩链剂ADR-4370对PBS进行扩链，每个ADR-4370分子上有9个活性基团环氧基，可以和热塑性工程塑料的反应基团（羟基、羧基、氨基、硫醚基）发生链接反应，提高其特性黏度，增大分子量和增大熔融强度，增强薄膜机械性能，提高树脂反应效率，改善冲击和机械性能等。
PBS；ADR- 4370；TDI；BOZ．双螺杆挤出机，TSE-35A/400-32-1；注射机， NG120-A；烘箱， 401A；电子天平，H10KS；微机万能控制电子实验机，RGL-30A；悬臂梁冲击实验机，XJV-22；熔融指数仪， HT-9431；转矩流变仪，XSS-300。
将小分子扩链剂与PBS均匀混合，通过双螺杆挤出机挤出造粒，用注射机注塑成标准样条，进行性能检测． 拉伸试验测试标准：GB/T1040- 1992；缺口冲击试验测试标准：GB1043-1993；熔融指数（MI）：150℃，2.16kg，MI（g/10min）= 称出的质量（g）×600设定切料时间（s）流变性能测定：150℃，50r/min；维卡软化点：Jis-K6742GB/T1633-200，样品10mm×10mm×4mm，加温速率120℃/h，变形1.000mm。
为确定小分子扩链剂ADR-4370的活性基团，采用 红外对其进行表征，结果如图1所示.在1728cm－1处出现强烈的共轭羰基吸收峰，在1255cm－1、 909cm－1、761cm－1处有环氧基3个吸收峰，综上所述，ADR-4370是一种含有多个环氧基的扩链剂。
4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)
聚脲
降低凝胶反应速度, 使得用喷涂浇铸技术生产这种高硬度聚合物成为可能。延长的凝胶速度可以改善与基层的粘着性、流动性、涂层之间的结合及表面质量。使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作为熟化剂,可显著提高聚合物的抗冲击性能低温性能。
通过对改性产物进行熔融指数和流变性能 表征，研究3种扩链剂对PBS的扩链效果可见：随着扩链剂 ADR-4370质量分数的增加，体系熔融指数降低，平衡扭矩升高，并逐渐趋于稳定．这说明ADR-4370与PBS发生了链接反应，使PBS分子量提高， 体系黏度增大；但随着扩链剂的增加，体系反应完全，黏度达到最大，这时继续加入扩链剂，过多的扩链剂小分子起到一定的增塑作用，可能导致平衡扭矩略有降低。
随着扩链剂TDI含量的增加，体系熔融指数迅速降低，平衡扭矩升高，说明TDI的加入可以快速有效地促进链接反应，提高PBS分子量，增大体系黏度．随着扩链剂BOZ含量的增加，体系熔融指数迅速升高，平衡扭矩降低．这可能在加工过程中，由于挤出加工的连续性，反应温度低于BOZ最佳活性温度，扩链反应未发生，小分子BOZ反而起到增塑的作用，导致体系黏度迅速降低。
通过比较发现，扩链剂ADR-4370可以有效地与PBS进行链接反应，在连续加工的情况下，ADR-4370和TDI能够更好改善PBS分子量低、 黏度小的缺点。
从拉伸性能和冲击性能两方面考察3种扩链剂对PBS改性的影响可见：随着扩链剂ADR-4370含量增加，抗拉强度先迅速上升后又有所下降，在含量为8%时抗拉强度比PBS纯料提高了29%；随着扩链剂ADR-4370含量的增加，冲击 强度提高，然后趋于稳定．这是由于扩链剂的加入促使小分子链链接起来，分子量增加，整个体系可以承担更大的拉力和冲击力，但过量的小分子扩链剂却起到润滑、 增塑的作用，甚至造成缺陷， 导致体系强度有所下降。
随着扩链剂BOZ含量的增加，抗拉强度略有增加，冲击强度变化不明显．这可能是由于未 反应的BOZ分子在常温下与反应了一个环的BOZ残基共晶，导致物理缠结情况的发生，或BOZ发生自聚，使得机械性能有所提高。
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