聚乳酸(PLA)常用擴鏈劑
通過熔融共混方法，采用聚乳酸(PLA)常用擴鏈劑ADR-4368對聚乳酸(PLA)進行改性研究，研究聚乳酸(PLA)常用擴鏈劑的加入量對PLA力學性能、熔體流動速率(MFR)、DSC、TG、熔體強度的影響。
結果表明:聚乳酸(PLA)常用擴鏈劑的加入提高了PLA的拉伸強度、彎曲強度、熱穩(wěn)定性能，熔融溫度以及熔體強度，隨著擴鏈劑質量分數的增加，PLA的拉伸強度及熱穩(wěn)定性逐漸提高;擴鏈劑的加入使PLA的熔體流動速率、冷結晶溫度和結晶度下降。
目前國內外生產的PLA最普遍的問題是分子量較低，主要原因是丙交酯的純度過低，制不成純度達到99.5%L-乳酸，造成機械性能不好；另一個情況是由于聚乳酸分子兩端分別含有-COOH和-OH吸水基團，在開放式的加工中不可避免的吸收水分，根據調查發(fā)現在PLA含水量達不到200ppm的情況下，PLA的性能下降的主要原因是水分降解，熱氧降解因素是較次要的。
一、PLA水分降解
含濕量和PLA降解的平衡關系。如果含濕量變化，Mw和產品性能也發(fā)生變化；每次擠出或注塑加工時水解作用都使PLA降解。
二、ADR擴鏈劑對PLA分子量的影響
根據ADR擴鏈劑的擴鏈原理，PLA在擴鏈后提高了其本身的分子量（分子鏈增長），其必然結果會造成-COOH和-OH吸水基團減少而降低其吸水率。擴鏈劑有助于降低由于Mw減少而導致的性能下降。
產品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑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),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動力學性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導化合物和有機合成的中間體。在PU領域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領域適用于加工、預浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。
PLA使用ADR改性后分子量增加，BASF的試驗結果已經證明。ADR含量對PLA分子量的影響。ADR-4368C/CS和ADR-4370S通過支化反應最大限度的提高分子量以適應高融體強度的應用，適用于吹塑薄膜、片材和低密度發(fā)泡；ADR-4300和ADR-4385通過適度的支化反應提高分子量以適應高速加工應用，適用于條帶、低密度發(fā)泡、單向和雙向拉伸薄膜；ADR-4380通過主鏈和低支化擴鏈來獲得流變和機械性能的理想平衡，適用于高密度發(fā)泡、片材、長條物品、纖維（短纖維、單絲）等。
0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0Joncryl ADR Concentration (% w/w)
三、ADR擴鏈劑改性PLA的性能
⑴ 剪切速率對PLA粘度的影響
在需要高熔體強度的場合，ADR-4368C/CS和ADR-4370S通過支化反應使PLA熔體強度達到最大，解決了均化塑料胚型、異型材下垂、閉孔結構/低密度發(fā)泡等問題；
在需要高彈性的場合，ADR-4300和4385通過適當的支化反應使PLA熔體強度提高，解決深凹異型品熱成型加工、平衡取向性/性能等；
ADR-4380依靠線性擴鏈增加熔體強度，以適應剪切速率的變化、解決了高定向纖維、剪切減少結晶、注射模塑等問題。
⑵ ADR對熔體強度的影響
未加入ADR的PLA控制情況PLA+0.2%ADR4368的控制情況 ---性狀不規(guī)則； ---連續(xù)、形狀規(guī)則；
---保持泡筒大小困難；---保持泡筒大小；
---薄膜產生噪聲； ---薄膜噪音低，熔體強度高；---熔體強度低、易破； ---生產速度提高一倍； ---薄膜寬度會發(fā)生變化。---薄膜尺寸穩(wěn)定且均勻。
可以看出ADR對PLA熔體強度的增加接近甚至超過PS的熔體強度。
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