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PLA(聚乳酸)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：2018-3-14 15:48:22 |
PIA由聚乳酸、丙交酯或乙交酯縮聚而來，這些單體中的羧基、酯基易與羥基、氨基等基團(tuán)產(chǎn)生縮合反應(yīng)，因此在PLA的制備中添加含有這些官能的單體發(fā)生反應(yīng)即可得到PLA衍生物。
李甜甜等使用熔融共聚合法將LA與1，3-PBO直接熔融縮聚，得到了端羥基PLA預(yù)聚物，然后借鑒前期研究者利用異氰酸酯擴(kuò)鏈的做法將該預(yù)聚物擴(kuò)鏈，該研究預(yù)先將聚乙二醇(PEG)與六亞甲基二異氰酸酯(HDI)縮合作為PLA(聚乳酸)擴(kuò)鏈劑。
PLA(聚乳酸)擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈后預(yù)聚物分子量，拉伸強(qiáng)度增大，同時(shí)由于PEG鏈段的引入分子鏈柔性增大，測(cè)試表明其結(jié)晶度也降低了，PLA(聚乳酸)擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈后的產(chǎn)物的柔韌性進(jìn)一步增加。
近期葡萄牙的Moura I等利用EVA與PLA反應(yīng)性擠出制備了接枝共聚物EVA-g-PLA。該研究便是利用他們之間的酯交換反應(yīng)進(jìn)行接枝的，其中PLA作為支鏈。測(cè)試表明隨著擠出物中EV艮礦PLA含量的增加，復(fù)合物的性能增加，尤其是生物降解能力。
隨著發(fā)生化學(xué)作用的組分分子的增大，通過化學(xué)鍵的作用共聚物逐漸形成高聚物合金，高聚物合金在材料改性和應(yīng)用領(lǐng)域占有舉足輕重的地位，目前聚乳酸化學(xué)改性的研究仍在繼續(xù)。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，每年塑料的生產(chǎn)與使用量巨大。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，近年全球塑料的年生產(chǎn)量已突破2．2億噸?，每年約產(chǎn)生8000萬噸的塑料廢棄物舊J。而這些絕大多數(shù)是非可降解的塑料，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。因此開發(fā)和生產(chǎn)環(huán)境友好型的生物可降毹塑料成為解決當(dāng)前白色污染問題的策略之一。
近年來，由于人們環(huán)保意識(shí)的不斷提，生物降解塑料的市場(chǎng)需求量增長(zhǎng)速度加快，全球生物可降解塑料的年均增長(zhǎng)率為17．3％，市場(chǎng)前景廣闊。因此分析和研究生物降解材料具有重要意義，其中之一為聚乳酸，其產(chǎn)品相對(duì)而言已經(jīng)比較成熟了。
聚乳酸是一種新型可生物降解材料。是以農(nóng)作物發(fā)酵產(chǎn)物L(fēng)-乳酸為單體聚合而成的一類聚合物，具有優(yōu)異的可降解性能，使其生產(chǎn)和使用納入自然界的循環(huán)系統(tǒng)，而不會(huì)給環(huán)境帶來負(fù)面的影響。近10年來，發(fā)展迅速。
聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯,P1000類產(chǎn)品與美國(guó)的740M結(jié)構(gòu)相類似，屬于同系列化合物，740M已被美國(guó)FDA批準(zhǔn)可用于食品藥品接觸場(chǎng)合，P-1000亦應(yīng)為無毒產(chǎn)品，使用時(shí)不會(huì)對(duì)工作場(chǎng)所和周圍人群造成威脅。
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)。
雖然聚乳酸已吸引了全球的眼球，但聚乳酸的性價(jià)比低于石油基樹脂是制約聚乳酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，而且聚乳酸的耐熱性、抗沖擊性能較差，限制了其應(yīng)用。
聚乳酸最大的特點(diǎn)是生物可降解，使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境；傳統(tǒng)生物可降解塑料的強(qiáng)度、透明度及對(duì)氣候變化的抵抗能力皆不如一般的塑料；相容性良好； 機(jī)械性能及物理性能良好。
聚乳酸中有大量的酯鍵、親水性差，降低了它與其它物質(zhì)的生物相容性；聚合所得產(chǎn)物的相對(duì)分子量分布過寬，,聚乳酸本身為線型聚合物，這都使聚乳酸材料的強(qiáng)度往往不能滿足要求脆性高，抗沖擊性差；降解周期難以控制；價(jià)格太貴,乳酸價(jià)格以及聚合工藝決定了PLA的成本較高。這都促使人們對(duì)聚乳酸的改性展開深入的研究。
由精制的丙交酯，在催化劑的作用下開環(huán)聚合制得較高分子量的聚乳酸：開環(huán)聚合易于控制、工藝成熟，并且合成出的聚乳酸分子量可以高達(dá)上百萬，是目前合成聚乳酸的主要工業(yè)化生產(chǎn)路線。但這種合成方法的缺點(diǎn)是丙交酯作為反應(yīng)中間產(chǎn)物需要用一定的有機(jī)溶劑不斷結(jié)晶提純、干燥，從而造成該方法操作復(fù)雜、工藝流程長(zhǎng)、生產(chǎn)成本高，無法與通用塑料相競(jìng)爭(zhēng)，影響聚乳酸及其衍生物產(chǎn)品的使用與推廣。
直接縮聚法是通過乳酸單體間的相互脫水、酯化，逐步縮合生成聚乳酸。這種合成方法由于生產(chǎn)成本低、工藝過程簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多的關(guān)注。但由于在乳酸的直接縮聚中存在丙交酯、水、聚酯以及乳酸等的平衡，使得反應(yīng)得到的聚乳酸分子量較低。目前，還很難實(shí)現(xiàn)乳酸直接合成聚乳酸的工業(yè)化生產(chǎn)。
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