將共混體系環(huán)氧擴鏈劑用于3-羥基丁酸和4-羥基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]紡絲成型，分析了共混體系環(huán)氧擴鏈劑ADR的擴鏈機理，考察了P(3HB-co-4HB)和P(3HB-co-4HB)/ADR共混體系的流動(dòng)性、熱性穩定性、結晶性和纖維的力學(xué)性能。

研究發(fā)現，以ADR作為共混體系環(huán)氧擴鏈劑可有效提高熔體強度，改善纖維的熱穩定性，在155℃ADR添加量為0.5％時(shí)，熔體具有最大的剪切強度、拉伸強度和最佳的耐熱性.ADR對P(3HB-co-4HB)的結晶結構影響不大，但會(huì )導致結晶速度降低和最大結晶溫度提高，加入ADR的P(3HB-co-4HB)纖維的力學(xué)性能有明顯改善。

ADR擴鏈劑對PLA的擴鏈主要有兩種方法。第一種方法是后加工反應擠出擴鏈，簡(jiǎn)單易行，是主要使用的方法；第二種方法是聚合反應時(shí)進(jìn)行反應擴鏈，由于控制比較難，可變因素較多，使用者較少。

1、 反應擠出擴鏈

最常使用的反應基礎設備為通向雙螺桿擠出機。

這種方法使用簡(jiǎn)單，不需要完全干燥、催化劑和抽真空，ADR擴鏈劑就能大幅度的提高分子量和機械流變性能；在加工、后處理和回收低等級物料中，不需要固相聚合反應就能增加較高的價(jià)值。

這種方法需要注意的問(wèn)題：

（1） 在加工前PLA樹(shù)脂要進(jìn)行干燥，否則對擴鏈效果將會(huì )產(chǎn)生影響；

（2） 在真空排氣口之前的螺桿組合的著(zhù)眼點(diǎn)是讓ADR擴鏈劑和PLA進(jìn)行的分散混合，不希望進(jìn)行反應，不要讓剪切熱造成局部過(guò)熱；而在自然排氣口到機頭口模之間則要讓ADR擴鏈劑和PLA進(jìn)行充分的反應而達到擴鏈效果；

（3） 固體ADR的熔點(diǎn)溫度在120-140℃之間。要完成99%的反應，再200℃時(shí)需要大約30s。

4,4'-亞甲基雙(2-乙基)苯胺(芳香族二胺類(lèi)擴鏈劑MOEA)

本品為氨基鄰位乙基取代的芳香族二胺類(lèi)擴鏈劑,與TDI和MDI預聚體有著(zhù)良好的相容、配伍性,反應速度較快,與E100搭配可用于反應注射成型和聚脲噴涂工藝,制品具有優(yōu)良的物理以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能.用于聚脲彈性防水材料,可有效提高材料的強度、耐植物穿刺和耐老化性能.本品也可用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑,賦予制品良好的抗張、耐撕裂、電絕緣及耐熱等性能.

產(chǎn)品基本要素

外觀(guān)：白色粉末

產(chǎn)量：10噸

包裝方式：凈重200Kg鍍鋅鐵皮桶。

因此選用雙螺桿擠出機時(shí)要考慮到螺桿長(cháng)徑比和螺桿轉速的影響。必要時(shí)要首先進(jìn)行大略的計算。建議螺桿的長(cháng)徑比L/D要大于36，最好使用L/D=48：1，這樣可以保證在較低的溫度、較高的產(chǎn)量（較高的螺桿轉速）下獲得最佳的擴鏈效果；如果螺桿的長(cháng)徑比過(guò)小，勢必要提高擠出溫度來(lái)保證擴鏈效果，可能的后果就是PLA的降解；

（4） 溫度的設置應當在PLA能充分的熔融和ADR能進(jìn)行快速反應為前提條件，在此原則下，

溫度設定應取底限；

（5） 不要添加亞磷酸酯類(lèi)的抗氧劑如168等；

（6） 為了使ADR擴鏈劑的擴鏈效果均勻，建議在模頭添加慮網(wǎng)增加回流；

（7） 在較低溫度下，建議添加150PPM硬脂酸鋅。

2、聚合反應擴鏈

這種擴鏈方式使用較少，目前尚沒(méi)成功的經(jīng)驗和數據加以說(shuō)明，但前景良好。曾經(jīng)有一廠(chǎng)家進(jìn)行過(guò)小釜試驗，使PLA的分子量從14000提高到60000以上，效果十分明顯。如果是兩步法，即丙交酯開(kāi)環(huán)聚合來(lái)聚合PLA，在聚合完成后加入擴鏈劑來(lái)進(jìn)行擴鏈反應在理論上是可行的。

從拉伸性能和沖擊性能兩方面考察三種擴鏈劑對PBS的改性效果，隨著(zhù)擴鏈劑ADR-4370含量的增加，拉伸強度先迅速上升之后略有下降，在含量為0。8%時(shí)，其拉伸強度比純PBS提高了29%;沖擊強度先升高，然后趨于穩定。

這是由于加入適宜的擴鏈劑促使小分子鏈鏈接起來(lái)，分子量增加，體系的拉伸力和沖擊力均出現上升的趨勢，但過(guò)量的小分子擴鏈劑在擴鏈的同時(shí)，其負反應程度有所提高，離散了分子間的凝聚力，整體表現為拉伸強度下降。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

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