聚琥珀酸丁二酯(PBS)擴(kuò)鏈劑
采用聚琥珀酸丁二酯(PBS)擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈?zhǔn)侄魏徒宦?lián)手段對(duì)PBS進(jìn)行改性研究。分別選用聚琥珀酸丁二酯(PBS)擴(kuò)鏈劑(TDI),過氧化苯甲酰(BPO)交聯(lián)劑。
聚琥珀酸丁二酯(PBS)是良好的生物降解高分子材料,具有十分重要的理論研究與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。然而,由于PBS熔體強(qiáng)度低,在實(shí)際加工時(shí)存在很大的問題。不能用流延、吹塑等工藝進(jìn)行成型加工,大大阻礙了PBS應(yīng)用的拓展。
使用烏氏粘度計(jì)、索氏抽提器對(duì)改性體系的特性粘數(shù)和交聯(lián)度進(jìn)行測定;使用哈克轉(zhuǎn)矩流變儀、毛細(xì)管流變儀、差示掃描量熱儀、萬能拉力測試機(jī)等手段測試了改性體系的加工性能,流變性能,結(jié)晶與熱性能,以及力學(xué)性能等。研究了聚琥珀酸丁二酯(PBS)擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑用量對(duì)改性體系性能的影響。
結(jié)果表明,隨著TDI用量的增加,PBS改性體系的特性粘數(shù)逐漸增大,加工體系的平衡扭矩提高,熔體粘度呈現(xiàn)出增大的趨勢,從而熔體強(qiáng)度增大。通過聚琥珀酸丁二酯(PBS)擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈反應(yīng),結(jié)晶溫度提高,結(jié)晶度降低,熔點(diǎn)升高,拉伸強(qiáng)度變化不大,當(dāng)TDI用量為1.0wt%時(shí),拉伸強(qiáng)度最大。
隨著BPO用量的增加,PBS改性體系的交聯(lián)度逐漸增大,加工性能得到改善,熔體粘度大幅提高,從而熔體強(qiáng)度增大。交聯(lián)度的增大使得改性體系的結(jié)晶溫度提高,結(jié)晶度和熔點(diǎn)均降低,拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。
現(xiàn)代材料包括無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和金屬材料三大類,而合成高分子材料是20世紀(jì)才出現(xiàn)的新材料。
化學(xué)名稱:聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯,P1000
分子量:1238
CAS No.:54667-43-5
聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯(P1000)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)。
如今,它已與木材、鋼鐵和水泥并列為材料領(lǐng)域的四大支柱。根據(jù)中國塑料協(xié)會(huì)最新統(tǒng)計(jì),近年來,世界塑料的產(chǎn)量增長非常迅速,而我國塑料產(chǎn)能更是得到了成倍的提高。我國的塑料垃圾從15年前占垃圾成份的3%上升到22%,而塑料年廢棄量也占產(chǎn)量的一半以上。由于普通塑料含有很多有毒助劑,且廢棄高分子材料在自然界中分解需要很長時(shí)間,因此給環(huán)境帶來了極大的危害,產(chǎn)生了白色污染[1]問題。
針對(duì)廢棄高分子材料,目前世界各國的處理方法主要有焚燒法、填埋法、重新回收利用法。而以上這些方法都或多或少存在著某些問題,不是解決廢棄高分子材料污染問題的根本辦法。對(duì)于廢棄量最大的包裝袋、一次性餐具等制品,最佳的處理方法就是使用生物可完全降解的高分子材料替代傳統(tǒng)的塑料。
國際上對(duì)生物降解高分子材料的定義尚未統(tǒng)一,但隨著研究的不斷深入,很多國家和地區(qū)都對(duì)可生物降解高分子材料做出了非??茖W(xué)的定義,主要定義有以下幾種:美國材料協(xié)會(huì)(ASTM)對(duì)生物降解塑料的定義是:在自然界條件下,能為微生物所降解的塑料即為生物降解塑料。
日本通產(chǎn)省生物降解材料實(shí)用化檢討委員會(huì)于1995年3月提出的定義是:使用中保持與現(xiàn)有材料相同程度的功能,使用后能被自然界微生物作用分解為低分子物質(zhì),并最終分解為H2O和CO2等無機(jī)物的高分子材料。
而目前國際上對(duì)生物降解高分子材料的定義是:在有氧及無氧的條件下,聚合物在動(dòng)植物體及微生物的作用下,其物理和化學(xué)性能發(fā)生下降且形成H2O,CO2,CH4及其他一些低分子量化合物的聚合物。
生物降解高分子材料具有如下特點(diǎn):(1)現(xiàn)代人們研究和開發(fā)的完全生物降解材料多是以可再生天然產(chǎn)物為基礎(chǔ),這不僅保護(hù)生態(tài)環(huán)境,還符合可持續(xù)發(fā)展的要求;(2)不存在普通塑料焚燒問題,減少了有害氣體的排放,還可減少隨意丟棄對(duì)野生動(dòng)植物的危害;(3)使用時(shí)發(fā)揮材料本身的優(yōu)良性能,用后可制成堆肥回歸大自然;(4)應(yīng)用范圍廣,不但可以用于農(nóng)業(yè)、包裝工業(yè),還可廣泛用于醫(yī)藥領(lǐng)域。
二酸酐或二酰鹵適用于末端為羥基的聚合物的擴(kuò)鏈。利用二氮丙啶衍生物或二價(jià)金屬離子 等擴(kuò)鏈劑可使端羧基聚酯擴(kuò)鏈,其中二酰鹵擴(kuò)鏈法可獲得親水性理想的聚乳酸類生物降解高分子材料。酰基雙內(nèi)酰胺通過內(nèi)酰胺的消除(較低溫度下),或既開環(huán)又消除(高于200℃),也可使端基為羥基和氨基的聚合物擴(kuò)鏈,如間苯二?;p己內(nèi)酰 胺(IBC)可對(duì)PET、尼龍26進(jìn)行擴(kuò)鏈。
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