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PBS用的擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-3-19 12:19:15 |
目前PBS用的擴(kuò)鏈劑主要有環(huán)氧類、異氰酸類、酸酐類和噁唑琳類，比如二異氰酸酯、N,N，-亞乙基脲(EU)、1,3-苯撐-雙(2-噁唑琳)(BOX-210) 等。
PBS用的擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈后的分子中含有苯環(huán)等不可降解成分，影響了材料的降解性能，并且有些擴(kuò)鏈劑不能在擠出成型過程中完成擴(kuò)鏈，難以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
PBS用的擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈后聚酯的分子量增大，特性黏數(shù)上升。聚酯黏均分子量的增加，可以通過特性黏數(shù)的增加直觀地表達(dá)出來。并且聚酯的大部分物理性質(zhì)和機(jī)械性能都隨分子量的增加而提高。聚酯分子量的大小決定了它的綜合性能，進(jìn)而決定了其應(yīng)用領(lǐng)域。
JIN[28]通過將不飽和聚合物MA導(dǎo)入到PBS中，分別用過氧化苯甲酰(BPO)，BPO/二甲基乙酸乙酯作引發(fā)劑，在雙鍵上反應(yīng)，從而得到了均聚物PBS的擴(kuò)鏈產(chǎn)物，其數(shù)均分子量最高可達(dá)2.7×104。實(shí)驗(yàn)表明，擴(kuò)鏈后產(chǎn)物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高，熔點(diǎn)和結(jié)晶度下降，機(jī)械強(qiáng)度下降，降解性也因擴(kuò)鏈反應(yīng)的發(fā)生而大大下降。
四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院曾建兵等人以數(shù)均分子量為6350g/mol的端羥基聚L-乳酸(PLLA-OH)與數(shù)均分子量為10500g/mol的端羥基聚丁二酸丁二醇酯(PBS-OH)為預(yù)聚物，以六亞甲基二異氰酸酯(HDI)為擴(kuò)鏈劑，通過熔融反應(yīng)制備了分子量高達(dá)3×105g/mol的可完全生物降解的聚酯氨酯(PEU)。
實(shí)驗(yàn)研究了異氰酸根與羥基比例對(duì)擴(kuò)鏈反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，異氰酸根與羥基比例為1:1時(shí)擴(kuò)鏈效果最好，PEU分子量最大；且PEU分子量隨著預(yù)聚物中PBS含量的增加而提高。
化學(xué)名稱：聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯(P1000)
分子量：1238
CAS No.：54667-43-5
性能及用途：
聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯,P1000為液體，因此可在室溫下與預(yù)聚體混合，澆注和硫化，它可作為TDI和MDI體系的擴(kuò)鏈劑，也可作為環(huán)氧樹脂固化體系的柔性改性劑。應(yīng)用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系，由于它的易加工性，決定了它特別適用于現(xiàn)場(chǎng)加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比，不僅操作工藝簡(jiǎn)單，而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低，這也是該擴(kuò)鏈劑的一大特點(diǎn)。
研究結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)間在2h內(nèi)能夠得到數(shù)均分子量為105以上的P(BS-co-CHDM)共聚物，且隨著1,4-CHDM添加量的增加，共聚物的結(jié)晶度(Xc)降低，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)呈上升趨勢(shì)，tanδ增大，內(nèi)耗峰寬逐漸變窄，當(dāng)添加量為30%時(shí)，斷裂伸長(zhǎng)率最大，達(dá)到1232%，說明此時(shí)結(jié)晶度降低，共聚物的柔性增強(qiáng)，從而使斷裂伸長(zhǎng)率提高，合成的共聚物具有良好的力學(xué)性能。同時(shí)，所有共聚物的熱分解溫度均在300℃以上，說明共聚物具有良好的熱穩(wěn)定性。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混改性研究。與普通塑料類似，PBS既可與其他生物降解塑料或非生物降解塑料共混，也可與碳酸鈣、納米粒子等無機(jī)填料以及淀粉、纖維素等天然材料共混，相應(yīng)的文獻(xiàn)屢見報(bào)道。
PBS與普通塑料共混既可以提高PBS的機(jī)械性能，又可以降低其成本。例如，北京化工大學(xué)的高明等將PBS與芳香族聚酯PET共混，在較高溫度及氮?dú)獗Ｗo(hù)下使其熔融，并在混合階段抽真空促進(jìn)酯交換反應(yīng)的發(fā)生，研究結(jié)果表明，通過共混提高了兩種聚酯的相容性，便于生產(chǎn)和加工。
又如，北京工商大學(xué)呂懷興等人將聚丁二酸丁二醇酯(PBS)與聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混，PBAT是一種芳香族聚酯，是由對(duì)己二酸、苯二甲酸和1,4-丁二醇聚合而成的二元共聚酯，既具有芳環(huán)的韌性，又有長(zhǎng)亞甲基鏈的柔順性，能夠改善PBS的脆性并提高其加工性能。研究結(jié)果表明，PBAT的加入能夠降低共混物的熔體流動(dòng)性，提高了熔體強(qiáng)度，有利于吹塑和流延加工工藝的實(shí)現(xiàn)。
熱塑性聚氨酯彈性體（簡(jiǎn)稱熱塑性聚氨酯彈性體）像澆注型聚氨酯（液體）和混煉型聚氨酯（固體）一樣，具有高模量、高強(qiáng)度、高伸長(zhǎng)率和高彈性以及優(yōu)良的耐磨、耐油、耐低溫、耐老化性能等。
其與混煉型和澆注型聚氨酯彈性體相比，化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒有或很少有化學(xué)交聯(lián)，其分子基本上是線性的，分子中含有較多的強(qiáng)極性基團(tuán)（如酯基、醚基、氨基甲酸酯基、脲基、縮二脲基及脲基甲酸酯基等），這些基團(tuán)分子間存在著強(qiáng)的作用力和氫鍵形成物理交聯(lián)。所謂物理交聯(lián)是指在線性聚氨酯分子鏈之間，存在著遇熱或溶劑呈可逆性的“連接點(diǎn)”，即對(duì)熱和溶劑具有可塑性和可溶解性，它不是化學(xué)交聯(lián)，但起著化學(xué)交聯(lián)的作用。
因此，稱其為熱塑性聚氨酯。物理交聯(lián)理論是1958年由Schollenberger C.S. 首先提出的。也正是由于這種物理交聯(lián)的作用，聚氨酯形成了多相形態(tài)結(jié)構(gòu)，聚氨酯的氫鍵對(duì)其形態(tài)起了強(qiáng)化作用，并使其耐受更高的溫度。
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固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
