扩链剂的合成及其在聚乳酸中的应用.pdf

塑料工业
第41卷第12期
108
CHINA PLASTICS INDUSTRY
2013年12月
新技术与扩链剂的合成及其在聚乳酸中的应用
额品
王四海,毛晨曦,李向阳,李训刚,王克智
(山西省化工研究所,山西太原030021)
摘要:采用溶液聚合合成了扩链剂苯乙烯一甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(Kレ-F4370),用红外光谱和示差扫描
量热仪对KL-F4370的结构和组成进行了表征,并进一步将KL-E4370用于聚乳酸(PLA)扩链,通过转矩流变仪、熔
体流动速率测定仪等手段研究『了KL-E4370对PLA的流变行为、摩尔质量和熔体流动速率的影响。结果表明,KL
E4370的扩链效果明显;当扩链剂的质量分数为0.75%时,PLA的黏均摩尔质量为49000g/ml,熔体质量流动速率
为0.46g/10min
关键词:聚乳酸;苯乙烯一甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物;扩链剂;熔体强度
DOI:10.3969/j.issn.1005-5770.2013.12.028
中图分类号:TQ323.4
文献标识码:B
文章编号:1005-5770(2013)12-0108-03
Synthesis of Chain Extender and Its Application in Polylactic Acid
WANG Si-hai, MAO Chen-xi, L Xiang-yang, L Xun-gang, WANG Ke-zhi
(Shanxi Institute of Chemical Industry, Taiyuan 030021, China
Abstract Styrene-glycidyl methacrylate copolymer chain extender KL-E4370 was synthesized by solution
polymerization. Infrared spectroscopy and DSC were used to characterize the structure and composition of
KL-E4370. And further used KL-E4370 in polylactic acid(PLA), the effects of the rheological behavior
viscosity average molar mass and the melt flow rate of the PLA were studied by torque rheometer, melt flow
rate measuring instrument. The results showed that the chain extension effects of KI-E4370 were evident.
When the amount of chain extender was 0.75 wt%, the viscosity average molar mass and melt index were
49 000 g/mol and 0.46 g/10min respectivel
Keywords: Polylactic Acid; Styreneglycidyl Methacrylate Copolymer; Chain Extender; Melt Strength
聚乳酸(PILA)是一种新型的生物降解材料,使丙烯酸酯共聚物,即扩链剂KL-E4370,通过将其与
用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料PLA熔融共混,形成接枝和微交联结构,提高PLA
制成。具有良好的生物可降解性,其使用后能被自然的摩尔质量,以制备出熔体强度大幅提高的PLA。
界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污1实验部分
染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好1.1原材料
材料。但是PLA的熔体强度低,决定了其存在成
苯乙烯:工业级,齐鲁石化;甲基丙烯酸缩水甘
型困难、吹膜时膜泡容易破裂、热成型加工窗口很窄油酯:工业级,上海元吉化工有限公司;偶氮二异丁
等缺点。提高聚合物的摩尔质量是改善其熔体强度的腈:分析纯,上海试剂四厂;甲苯:分析纯,天津风
主要方法之
通过添加含有能与PILA端羟基和/船化学试剂;甲醇:太原化肥厂;PLA:4032D,工
或端羧基反应的多官能团的化合物可以有效地提高业级, Natureworks。
PLA的摩尔质量。通过悬浮法制备扩链剂的研究很1.2设备及似器
多
但是悬浮法不可避免的会带入一些水份
红外光谱仪: Spectrum00, Perkin Elmer公司;
微量的水分在加工过程中都能带来PLA剧烈的降解。转矩流变仪:XSs300,上海科创塑胶有限公司;示
本文使用溶液聚合法合成了一种含环氧官能闭的差扫描量热仪:DSC-1STAR" System,梅特勒一托利
山西省科技创新项目(2013101007)
作者简介:王四海,男,1963年生,高级工程师,主要从事橡塑助剂的研发工作。wangsihai(@tom.com