采用聚乳酸(PLA)環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑(ADR)對聚乳酸(PLA)進(jìn)行熔融擴(kuò)鏈改性，得到PLA/ADR共混物.采用差示掃描量熱儀(DSC)對共混物的熔體等溫結(jié)晶行為進(jìn)行表征和分析.

結(jié)果表明:在110～120℃溫度范圍內(nèi)，聚乳酸(PLA)環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑ADR的加入提高了PLA熔體r體的結(jié)晶速率;隨著ADR用量的增加，PLA等溫結(jié)晶速率明顯提高，半結(jié)晶時(shí)間縮短.結(jié)合熔體流動速率和偏光顯微鏡分析，從分子運(yùn)動能力和熔體黏度的角度解釋了聚乳酸(PLA)環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑ADR對PLA等溫結(jié)晶行為的影響機(jī)理.

此外，研究了結(jié)晶度變化對PLA/ADR共混物拉伸性能和維卡軟化溫度(VST)的影響.當(dāng)PLA/ADR(100/1.0)共混物的結(jié)晶度由1.7％提高到32.2％時(shí)，其拉伸強(qiáng)度由55.6 MPa提高到63.2 MPa，VST由61.9℃提高到156.9℃.結(jié)晶度的增大有利于PLA/ADR共混物力學(xué)性能和耐熱性能的進(jìn)一步提高.

酯的多功能反應(yīng)型聚合物,通過與已降解聚合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),恢復(fù)其原來的分子量和特性粘度,增大熔融粘度,從而改善低性能回收料的力學(xué)和加工性能。曲線明顯向右移,熱穩(wěn)定性提高;而添加量超過016%后,熱分解曲線右移趨勢減緩。

擴(kuò)鏈劑對再生PC力學(xué)性能的影響。聚碳酸酯的力學(xué)性能取決于其分子量的大小。在一定程度上分子量越高其力學(xué)性能越優(yōu)良,韌性越好。因此力學(xué)性能在宏觀上也反映了PC分子量的高低。擴(kuò)鏈劑ADR-4368對再生PC拉伸強(qiáng)度的提高比RPS-1005明顯。初始再生PC的拉伸強(qiáng)度幾乎隨ADR-4368添加量的增加呈正比提高;添加量為1.5%時(shí),拉伸強(qiáng)度約為64MPa,比未改性再生PC高215MPa。該結(jié)果說明ADR-4368對再生PC的分子鏈產(chǎn)生了一定的偶聯(lián)作用,對拉伸強(qiáng)度提高有效。



產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA

分子式:C21H30N2

分子量:310.49‍

CAS: 13680-35-8

4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴(kuò)鏈劑和環(huán)氧樹脂（EP）固化劑。能改善制品的機(jī)械和動力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導(dǎo)化合物和有機(jī)合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預(yù)浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機(jī)合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。

而RPS-1005對再生PC拉伸強(qiáng)度提高不明顯,這可能與它和PC分子鏈發(fā)生反應(yīng)后以接枝形式存在,導(dǎo)致PC分子鏈間自由體積增加,分子間作用力削弱有關(guān)。當(dāng)RPS-1005添加量為0.9%時(shí),再生PC的拉伸強(qiáng)度最高,超過該臨界值后,拉伸強(qiáng)度反而隨含量的增加而降低。可能是未參與反應(yīng)的擴(kuò)鏈劑對材料產(chǎn)生內(nèi)潤滑作用。

RPS-1005對再生PC的沖擊強(qiáng)度改善顯著,提高了近7倍,與純PC相當(dāng),其最佳添加量在016%左右。而ADR-4368對再生PC的沖擊強(qiáng)度提高幅度較小。說明環(huán)氧型擴(kuò)鏈劑對再生PC的韌性提高更顯著。擴(kuò)鏈劑對再生PC玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響熱性能分析結(jié)果與上述力學(xué)性能和流變性能的研究結(jié)果相吻合,進(jìn)一步證實(shí)了兩種擴(kuò)鏈劑對再生PC的不同擴(kuò)鏈效果,但其中緣由還有待進(jìn)一步分析研究。

對不同添加量RPS-1005擴(kuò)鏈改性的再生PC進(jìn)行DSC測試,獲得的玻璃化溫度(Tg)數(shù)據(jù)作曲線如圖4所示。隨著RPS-1005含量的增加,再生PC的Tg逐漸提高;但超過019%后Tg反而開始下降。說明適量的擴(kuò)鏈劑可在一定程度上提高再生PC的分子量,使聚合物分子鏈蠕動能力降低,Tg提高;而添加過量的擴(kuò)鏈劑反而會降低Tg,對耐熱性不利。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同活性的擴(kuò)鏈劑以及添加量對再生PC的改性效果有不同程度的影響。ADR-4368主要在于提高材料的拉伸強(qiáng)度,而對沖擊強(qiáng)度的提高不明顯;而RPS-1005則大大改善再生PC的沖擊強(qiáng)度,但對拉伸強(qiáng)度的提高不明顯。流變研究表明,擴(kuò)鏈劑RPS-1005對再生PC的粘度提高更明顯。DSC和TGA分析結(jié)果表明,兩種擴(kuò)鏈劑均有提高再生PC粘度和耐熱性作用,但含量超過一定值后對材料的熱穩(wěn)定性不利。其中,RPS-1005對再生PC的熱穩(wěn)定性提高效果更顯著。

擴(kuò)鏈劑對再生PC流變性能的影響。兩種擴(kuò)鏈劑的加入均使再生PC的熔融平衡扭矩有不同程度升高,證明擴(kuò)鏈反應(yīng)后再生PC的粘度提高。相比較而言,擴(kuò)鏈劑ADR-4368對再生PC的熔融扭矩影響不顯著,而RPS-1005添加量大于013%以后,再生PC的熔融平衡扭矩明顯提高。該結(jié)果說明RPS-1005的擴(kuò)鏈效果優(yōu)于ADR-4368。

擴(kuò)鏈劑對再生PC熱性能的影響。采用TGA分析兩種不同擴(kuò)鏈劑改性前后再生PC的熱穩(wěn)定性。比較可知,兩種擴(kuò)鏈劑改性后再生PC的熱穩(wěn)定性均有所提高,其中RPS-1005效果更好。



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