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PLA高分子材料擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-2-9 15:46:50 |
PLA是一種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學(xué)性能，可以部分替代現(xiàn)有的石油基高分子材料，在包裝、玩具和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
基于聚乳酸的發(fā)泡材料具有良好的可降解性和生物相容性，在骨折內(nèi)固定、組織工程支架材料、藥物控釋體系和包裝材料等方面得到了廣泛的應(yīng)用。微孔發(fā)泡聚合物是指泡孔尺寸介于1～100μm的多孔聚合物材料。與泡孔尺寸為毫米級(jí)的傳統(tǒng)聚合物泡沫相比，微孔發(fā)泡聚合物具有優(yōu)異的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性能、熱穩(wěn)定性能、介電性能等。而基于可生物降解聚乳酸的微孔發(fā)泡材料具有很好的應(yīng)用前景。
近年來(lái)，環(huán)境友好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)害且價(jià)格低廉的CO2成為人們廣泛關(guān)注的新型綠色發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡技術(shù)已廣泛用于制備聚合物微孔材料。
采用PLA高分子材料擴(kuò)鏈劑對(duì)聚乳酸進(jìn)行擴(kuò)鏈，以提高聚乳酸的發(fā)泡能力，在此基礎(chǔ)上，采用超臨界CO2快速降壓法對(duì)聚乳酸進(jìn)行發(fā)泡。研究了PLA高分子材料擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈聚乳酸的流變行為、結(jié)晶性能及粘彈性，并研究了發(fā)泡溫度對(duì)PLA泡沫泡孔形態(tài)的影響。
實(shí)驗(yàn)主要原料PLA：2003D，數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量（珚Mn）117000，密度1.24g/cm3；二氧化碳：純度99．9%；四［β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸］季戊四醇酯（抗氧劑1010）：市售；擴(kuò)鏈劑：ADＲ-4370S，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如Scheme1。
聚乳酸的擴(kuò)鏈。先將聚乳酸在70℃烘干12h，然后將聚乳酸、擴(kuò)鏈劑和抗氧劑按一定比例混合均勻；采用HAAKEＲheomexPTW16/40型平行同向雙螺桿擠出機(jī)（擠出造粒，擠出溫度210℃，螺桿轉(zhuǎn)速60r/min。編號(hào)為PLA-0，PLA-1，PLA-2，PLA-3，PLA-4的樣品中，聚乳酸和擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量份數(shù)分別為100∶0，100∶0．4，100∶0．8，100∶1．2和100∶1．6，抗氧劑1010質(zhì)量份數(shù)為0.2。
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體應(yīng)用范圍
油井密封件、叉車輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品，還可用于氨綸.
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體是一種對(duì)稱的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑。它與MDI有著良好的配伍性，能明顯提高、改善制品的抗張強(qiáng)度、硬度和回彈性能。 HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個(gè)PU彈性體系列，使用該產(chǎn)品的PU一般用于對(duì)產(chǎn)品物理性能有高要求的領(lǐng)域.
聚乳酸的發(fā)泡過(guò)程。采用平板硫化機(jī)，將擴(kuò)鏈PLA粒子于200℃模壓成2mm厚的板材。將高壓釜（實(shí)驗(yàn)室自制）升溫至不同的實(shí)驗(yàn)溫度，然后將上述制備的PLA板材放入高壓釜內(nèi)，向釜內(nèi)注入CO2，使釜內(nèi)壓力達(dá)到20MPa。保溫保壓2h后快速卸壓，然后取出發(fā)泡樣品。
相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定：采用HLC-8320型凝膠滲透色譜儀測(cè)定PLA的相對(duì)分子質(zhì)量。溶劑為四氫呋喃，柱溫40℃，以單分散的聚苯乙烯做普適校正。
動(dòng)態(tài)流變分析：采用BohlinGeminni200型高級(jí)動(dòng)態(tài)流變儀測(cè)量樣品的動(dòng)態(tài)流變行為。樣品尺寸：厚度1mm，直徑25mm。測(cè)試條件：180℃，頻率范圍0．01～100rad/s，樣品應(yīng)變?yōu)?%。
DSC分析：采用DSC204Phoenix型差示掃描量熱儀，N2氣氛下，測(cè)試擴(kuò)鏈聚乳酸的熱性能。樣品在30℃恒溫3min，以10℃/min升溫至200℃，恒溫5min消除熱歷史后，以10℃/min降溫至30℃，恒溫5min，再以10℃/min升溫至200℃。樣品初始結(jié)晶度（Xic）計(jì)算公式如下：Xic=ΔHm－ΔHch/ΔHf式中：ΔHm———升溫過(guò)程中的熔融焓，J/g；ΔHch———升溫過(guò)程中的冷結(jié)晶焓，J/g；ΔHf———聚乳酸100%結(jié)晶時(shí)所對(duì)應(yīng)的熔融焓，此處取值為93J/g。
DMA分析：采用Q800型動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀，單懸臂模式，測(cè)試溫度范圍30～140℃，升溫速率3℃/min，頻率1Hz。1．4．5發(fā)泡倍率測(cè)定：采用GH-128E型密度儀，根據(jù)ASTMD792標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試發(fā)泡PLA的密度。樣品發(fā)泡倍率（Ｒv）由下式計(jì)算：Ｒv=ρs/ρf式中：ρs———PLA的密度；ρf———發(fā)泡PLA的密度。
聚乳酸（PLA）是一種新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵制成高純度的乳酸，再通過(guò)化學(xué)合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定條件下完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，這對(duì)保護(hù)環(huán)境非常有利，是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。
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