通過可降解塑料用擴(kuò)鏈劑對(duì)聚乳酸擴(kuò)鏈改性提高聚乳酸(PLA)分子量，是一種提高其熱穩(wěn)定性的有效方法。然而雖然亞磷酸酯結(jié)構(gòu)眾多，但對(duì)其結(jié)構(gòu)差異對(duì)擴(kuò)鏈效果的影響卻鮮有研究，在可降解塑料用擴(kuò)鏈劑的選擇和設(shè)計(jì)方面尚無可以借鑒的研究資料，因此深入研究可降解塑料用擴(kuò)鏈劑不同結(jié)構(gòu)對(duì)聚乳酸擴(kuò)鏈效果的影響，具有十分重要的意義。

聚乳酸(PLA)是一種環(huán)保型的生物可降解塑料，在力學(xué)性能和熱性能方面與聚丙烯、聚乙烯和聚苯乙烯等通用工程塑料相似，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而聚乳酸熱穩(wěn)定性差、結(jié)晶速率緩慢的缺點(diǎn)，大大阻礙了它的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用。

本文選用三苯基亞磷酸酯(簡稱TPP)，三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(簡稱Irgafos168)、雙2，2'-亞甲基二(4，6-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(簡稱M46TBPP)、亞磷酸二苯一異辛酯(簡稱PTC)和亞磷酸一苯二異辛酯(簡稱PDOP)五種結(jié)構(gòu)不同的亞磷酸酯對(duì)聚乳酸進(jìn)行擴(kuò)鏈研究。

通過常溫凝膠色譜儀(GPC)和旋轉(zhuǎn)流變儀考察了P元素周圍結(jié)構(gòu)位阻和烷基取代對(duì)擴(kuò)鏈聚乳酸分子量和流變性能的影響，結(jié)果表明擴(kuò)鏈劑的添加有效提高了PLA的分子量和流變性能，使得聚乳酸熱穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，而且P元素周圍位阻以及烷基取代的存在均不利于擴(kuò)鏈反應(yīng)的進(jìn)行。本文還優(yōu)選出了擴(kuò)鏈性能最好的三苯基亞磷酸酯TPP對(duì)聚乳酸進(jìn)行擴(kuò)鏈，并對(duì)其添加量以及反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)擴(kuò)鏈反應(yīng)的影響做出了研究。

結(jié)果顯示在TPP添加量為2wt%，反應(yīng)溫度為180。C，反應(yīng)時(shí)間為15min時(shí)擴(kuò)鏈效果最佳，擴(kuò)鏈后的PLA分子量達(dá)到251，676g/mol，相對(duì)未擴(kuò)鏈PLA-Virgin的分子量增加了90，462g/mol，增幅達(dá)到56.1%；同時(shí)其復(fù)合黏度，儲(chǔ)能模量和損耗模量等流變性能也得到最大程度的增強(qiáng)，使得擴(kuò)鏈后的聚乳酸熱穩(wěn)定性得到提高。

差示掃描量熱儀(DSC)測(cè)試表明PLA-TPP的氧化開始溫度為278.0℃，比未擴(kuò)鏈PLA-Virgin的251.4℃增高了27℃，在非等溫條件下使用Ozawa方法和Kissinger方法解析得到PLA的降解活化能從129kJ/mol提高到147kJ/mol，增幅達(dá)到14%左右，說明擴(kuò)鏈劑TPP的添加使得PLA耐熱氧穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。



4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴(kuò)鏈劑固化劑MMEA應(yīng)用：聚氨酯彈性體、聚脲樹脂固化劑及環(huán)氧樹脂固化劑.

包裝: 25kg/桶

外觀：白色粉末

融點(diǎn)：80℃以上

水分：0.3%以下

閃點(diǎn)：266°C

蒸汽壓：4.75E-08mmHg at 25°C



此外，本文還對(duì)TPP擴(kuò)鏈后的PLA的結(jié)晶行為進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)鏈后的PLA-TPP相對(duì)未擴(kuò)鏈的PLA-Virgin，冷結(jié)晶溫度從115.4℃降低到102.8℃，結(jié)晶度從30.2%提高到34.9%，并且冷結(jié)晶峰明顯變窄，出現(xiàn)了不規(guī)整的α’晶向相對(duì)規(guī)整的α晶晶型的轉(zhuǎn)變，說明擴(kuò)鏈后的PLA結(jié)晶速率加快，結(jié)晶性能增強(qiáng)。

偏光顯微鏡(POM)測(cè)試發(fā)現(xiàn)擴(kuò)鏈劑的添加并未改變PLA的晶體形態(tài)，使其仍然保持著球狀晶體結(jié)構(gòu)。此外，莫志深法研究其非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的結(jié)果表明：隨升溫速率的增加，冷結(jié)晶溫度逐漸增大，說明升溫速率越快，達(dá)到某一相對(duì)結(jié)晶度所需的結(jié)晶溫度越高；同時(shí)發(fā)現(xiàn)擴(kuò)鏈后的PLA-TPP的F(T)值明顯小于未擴(kuò)鏈的PLA-Virg in，說明擴(kuò)鏈后的PLA-TPP結(jié)晶所需的升溫速率降低，PLA-TPP體系的結(jié)晶更加容易。

亞磷酸酯：亞磷酸酯分為液體亞磷酸酯和粉體亞磷酸酯兩種液體亞磷酸酯化學(xué)名稱：碳基-4，4-二異叉-脂肪醇-磷酸酯螯合化合聚合物液體，化學(xué)式C69H135O15P。

亞磷酸酯：亞磷酸酯分為液體亞磷酸酯和粉體亞磷酸酯兩種

液體亞磷酸酯化學(xué)名稱：碳基-4，4-二異叉-脂肪醇-磷酸酯螯合化合聚合物

碳基-4，4-二異叉-脂肪醇-磷酸酯螯合化合聚合物是相對(duì)應(yīng)的一種高效輔助熱穩(wěn)定劑，可在高混、擠出、壓延、吹膜、流延、涂塑、浸塑等領(lǐng)域使用過程中改善聚合物的顏色及加工熱穩(wěn)定性，本品的最大特點(diǎn)在于環(huán)保不含游離酚和壬基苯酚、雙酚A，主用于復(fù)配復(fù)合液體鈣鋅和復(fù)合粉體鈣鋅、復(fù)合有機(jī)錫、有機(jī)稀土、亦可結(jié)合其它穩(wěn)定劑配合使用，主要作協(xié)同輔助熱穩(wěn)定作用，具優(yōu)異的撥離性。

文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司

http://343800.com.cn