聚乳酸发泡材料扩链剂
用聚乳酸发泡材料扩链剂对聚乳酸进行反应挤出扩链,通过超临界CO2快速降压法对扩链聚乳酸进行发泡。采用凝胶渗高级动态流变仪、差示扫描量热仪、动态热机械分析仪研究了聚乳酸发泡材料扩链剂扩链后的聚乳酸的动态流变行为、结晶性能及粘弹透色谱仪;并采用密度仪及扫描电镜研究了发泡温度对聚乳酸泡沫发泡倍率及泡孔形态的影响。
研究结果表明,聚乳酸发泡材料扩链剂扩链后聚乳酸的相对分子质量增大,熔体的复数黏度和储能模量增加。与聚乳酸相比,扩链聚乳酸的冷结晶现象比较显著,冷结晶温度明显下降,冷结晶热焓明显增大。冷结晶导致扩链聚乳酸在100~120℃温度区间内的储能模量较高,从而有利于泡孔的生长。通过对聚乳酸的扩链改性,采用超临界CO2发泡技术,成功制备出了聚乳酸微孔泡沫材料,发泡倍率可达20倍,泡孔规整,平均孔径43μm,孔径分布较窄。
聚乳酸(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。而基于尺寸稳定性能、热稳定性能、介电性能等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。本文采用环氧类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。
产品名称:4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA
分子式:C21H30N2
分子量:310.49
CAS: 13680-35-8
4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA是优秀的聚氨酯(PU)扩链剂和环氧树脂(EP)固化剂。能改善制品的机械和动力学性能。此外也可以作为聚酰亚胺的先导化合物和有机合成的中间体。在PU领域M-CDEA适用于浇铸型弹性体(CPU)、RIM弹性体和喷涂聚脲、胶粘剂、弹性体泡沫和热塑性聚氨酯(TPU)。EP领域适用于加工、预浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有机合成的中间体及聚脲树脂固化剂。
聚乳酸发泡材料的优势:
1.聚乳酸发泡材料具有耐热性好、加工窗口宽、可发泡性好等特性,非常适合丁烷或二氧化碳超临界发泡工艺。
2.聚乳酸发泡材料是PS发泡材料最佳替代品,可以广泛运用于一次性食品餐具、电子包装、缓冲材料、建筑隔热材料等领域。
3.聚乳酸发泡材料符合工业堆肥标准,制成品废弃后可以进行工业堆肥,最终降解为二氧化碳和水,对环境友好。
4.聚乳酸发泡材料符合食品级要求,不含任何有害有毒物质,加热应用不会同PS发泡制品一样释放毒素,是对人体安全非常有保障的材料。
5.聚乳酸发泡材料发泡倍率高,工艺生产稳定损耗少,直接降低终端产品的成本。
6.聚乳酸发泡材料耐热性能好,可以耐热120℃左右,可用于微波。
7.聚乳酸发泡材料系生物来源,不依赖石油,符合可持续发展的大潮。
8.聚乳酸发泡材料是目前价格最便宜、产能最大、耐用性最强、性能最接近常规发泡塑料性能的生物基及生物降解材料。
单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸。聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。
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