PBS及其共聚物擴(kuò)鏈劑
采用PBS及其共聚物擴(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PBS及其共聚物擴(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(cè)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(cè)試機(jī)等手段測(cè)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PBS及其共聚物擴(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(shì),從而熔體強(qiáng)度增大。通過PBS及其共聚物擴(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(shì)。
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。
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(guó)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(zhǎng)非常迅速,而我國(guó)塑料產(chǎn)能更是得到了成倍的提高。我國(guó)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(zhǎng)時(shí)間,因此給環(huán)境帶來了極大的危害,產(chǎn)生了白色污染問題。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dacm,macm)
熔點(diǎn):-7- -1℃
沸點(diǎn):347℃
閃點(diǎn):173℃
相對(duì)密度:0.945
產(chǎn)品應(yīng)用:產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣;用途如下:
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑(船舶漆,重防腐漆等工業(yè)建筑漆);
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑,風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴(kuò)鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯,進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等,此外,也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量:配合比100:32(相對(duì)于EEW=190環(huán)氧樹脂),可使用時(shí)間400min(25°150g)。
針對(duì)廢棄高分子材料,目前世界各國(guó)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(guó)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(guó)家和地區(qū)都對(duì)可生物降解高分子材料做出了非常科學(xué)的定義,主要定義有以下幾種:美國(guó)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(guó)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。?;p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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