多功能擴鏈劑
多功能擴鏈劑對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,多功能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)是讓多功能擴鏈劑和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多功能擴鏈劑和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。
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。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑dacm,macm)產(chǎn)品規格
外觀(guān):無(wú)色透明粘稠液體
色度(APHA):12 Max.
粘度@25°C:110mPas
含量:99%
密度:0.945
活潑氫當量:60g/eq
胺值 (mgKOH/g):470
產(chǎn)品應用: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(shù)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、應用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;
5、應用于聚天門(mén)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,也應用于聚酰胺和環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)。
推薦用量:配合比100:32(相對于EEW=190環(huán)氧樹(shù)脂),可使用時(shí)間400min(25°150g)。
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。我司建議,如果是兩步法,即丙交酯開(kāi)環(huán)聚合來(lái)聚合PLA,是否應當在聚合完成后加入擴鏈劑來(lái)進(jìn)行擴鏈反應?這在理論上是可行的,但尚沒(méi)有成功的實(shí)驗說(shuō)明。
試驗效果
1、配方
Zine Stearate:硬脂酸鋅
2、加工工藝:
(1)PLA加擴鏈劑加硬脂酸鋅擠出抽粒工藝
1)、PLA用70度烘4個(gè)小時(shí)
2)、高速攪拌機混合
3)、雙螺桿擠出機,Φ=26mm, L/D=40,各區的溫度為:(進(jìn)料區至模頭)150℃、180℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃、195℃、195℃;壓力36,扭矩54%,喂料速率23s
(2)純PLA吹膜工藝
1)、PLA用70度烘4個(gè)小時(shí)
2)、各區的溫度為:(進(jìn)料區至模頭)180℃、181℃、180℃、181℃、180℃;扭矩54%,喂料速率49s
(3)加入擴鏈劑后PLA吹膜工藝
1)、PLA用70度烘4個(gè)小時(shí)
2)、各區的溫度為:(進(jìn)料區至模頭)210℃、210℃、210℃、210℃、210℃;扭矩77%,喂料速率49s
3、測試結果:
(1)熔融指數的測試
測試條件:190度,2.16公斤 熔融指數 熔融指數減少百分比
(2)拉伸強度的測試
拉伸彎曲強度;拉伸斷裂強度
4、總結
添加擴鏈劑ADR-4368-C后,熔融指數的減少。
添加擴鏈劑ADR-4368-C后,拉伸屈服強度的增加。
添加擴鏈劑ADR-4368-C后,拉伸斷裂強度的增加。
文章版權:張家港雅瑞化工有限公司
http://m.2cdigitalleads.com