将共混体系环氧扩链剂用于3-羟基丁酸和4-羟基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]纺丝成型，分析了共混体系环氧扩链剂ADR的扩链机理，考察了P(3HB-co-4HB)和P(3HB-co-4HB)/ADR共混体系的流动性、热性稳定性、结晶性和纤维的力学性能。

研究发现，以ADR作为共混体系环氧扩链剂可有效提高熔体强度，改善纤维的热稳定性，在155℃ADR添加量为0.5％时，熔体具有最大的剪切强度、拉伸强度和最佳的耐热性.ADR对P(3HB-co-4HB)的结晶结构影响不大，但会导致结晶速度降低和最大结晶温度提高，加入ADR的P(3HB-co-4HB)纤维的力学性能有明显改善。

ADR扩链剂对PLA的扩链主要有两种方法。第一种方法是后加工反应挤出扩链，简单易行，是主要使用的方法；第二种方法是聚合反应时进行反应扩链，由于控制比较难，可变因素较多，使用者较少。

1、 反应挤出扩链

最常使用的反应基础设备为通向双螺杆挤出机。

这种方法使用简单，不需要完全干燥、催化剂和抽真空，ADR扩链剂就能大幅度的提高分子量和机械流变性能；在加工、后处理和回收低等级物料中，不需要固相聚合反应就能增加较高的价值。

这种方法需要注意的问题：

（1） 在加工前PLA树脂要进行干燥，否则对扩链效果将会产生影响；

（2） 在真空排气口之前的螺杆组合的着眼点是让ADR扩链剂和PLA进行的分散混合，不希望进行反应，不要让剪切热造成局部过热；而在自然排气口到机头口模之间则要让ADR扩链剂和PLA进行充分的反应而达到扩链效果；

（3） 固体ADR的熔点温度在120-140℃之间。要完成99%的反应，再200℃时需要大约30s。

4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺(芳香族二胺类扩链剂MOEA)

本品为氨基邻位乙基取代的芳香族二胺类扩链剂,与TDI和MDI预聚体有着良好的相容、配伍性,反应速度较快,与E100搭配可用于反应注射成型和聚脲喷涂工艺,制品具有优良的物理以及动态力学性能.用于聚脲弹性防水材料,可有效提高材料的强度、耐植物穿刺和耐老化性能.本品也可用作环氧树脂的固化剂,赋予制品良好的抗张、耐撕裂、电绝缘及耐热等性能.

产品基本要素

外观：白色粉末

产量：10吨

包装方式：净重200Kg镀锌铁皮桶。

因此选用双螺杆挤出机时要考虑到螺杆长径比和螺杆转速的影响。必要时要首先进行大略的计算。建议螺杆的长径比L/D要大于36，最好使用L/D=48：1，这样可以保证在较低的温度、较高的产量（较高的螺杆转速）下获得最佳的扩链效果；如果螺杆的长径比过小，势必要提高挤出温度来保证扩链效果，可能的后果就是PLA的降解；

（4） 温度的设置应当在PLA能充分的熔融和ADR能进行快速反应为前提条件，在此原则下，

温度设定应取底限；

（5） 不要添加亚磷酸酯类的抗氧剂如168等；

（6） 为了使ADR扩链剂的扩链效果均匀，建议在模头添加虑网增加回流；

（7） 在较低温度下，建议添加150PPM硬脂酸锌。

2、聚合反应扩链

这种扩链方式使用较少，目前尚没成功的经验和数据加以说明，但前景良好。曾经有一厂家进行过小釜试验，使PLA的分子量从14000提高到60000以上，效果十分明显。如果是两步法，即丙交酯开环聚合来聚合PLA，在聚合完成后加入扩链剂来进行扩链反应在理论上是可行的。

从拉伸性能和冲击性能两方面考察三种扩链剂对PBS的改性效果，随着扩链剂ADR-4370含量的增加，拉伸强度先迅速上升之后略有下降，在含量为0。8%时，其拉伸强度比纯PBS提高了29%;冲击强度先升高，然后趋于稳定。

这是由于加入适宜的扩链剂促使小分子链链接起来，分子量增加，体系的拉伸力和冲击力均出现上升的趋势，但过量的小分子扩链剂在扩链的同时，其负反应程度有所提高，离散了分子间的凝聚力，整体表现为拉伸强度下降。

文章版权：张家港雅瑞化工有限公司

http://www.zjgyrchemical.com