基于异氰酸酯衍生物的聚乳酸熔融扩链工艺、动力学及结构表征

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2015.07.006

中国塑料 ›› 2015, Vol. 29 ›› Issue (07): 33-39 .DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.07.006

基于异氰酸酯衍生物的聚乳酸熔融扩链工艺、动力学及结构表征

郑优雅,甄卫军

新疆大学化学化工学院

收稿日期:2015-02-06 修回日期:2015-04-16 出版日期:2015-07-26 发布日期:2015-07-26

Molten Chain Extension Technology, Kinetics and Structure Characterization of Poly(lactic acid) Based on Isocyanate Derivatives

Received:2015-02-06 Revised:2015-04-16 Online:2015-07-26 Published:2015-07-26

摘要/Abstract

摘要： 以微波法氧化锌（ZnO）柱撑有机皂石催化丙交酯开环聚合的聚乳酸(PLA)为原料，分别采用二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)进行熔融扩链反应，研究了扩链剂的用量和反应时间对PLA相对分子质量的影响，并对PLA的扩链动力学进行了研究。结果表明，最优的扩链反应工艺参数为：反应温度180 ℃，nNCO：nOH为2.5：1，MDI扩链时间为45 min，HDI扩链时间为30 min；MDI和HDI扩链反应的表观速率常数分别为6.081×10^3、6.98×10^3 g/(mol·min)。

关键词: 聚乳酸, 异氰酸酯衍生物, 扩链反应, 动力学, 结构

Abstract: Poly（lactic acid）(PLA) was prepared by ringopening polymerization of D, L-lactide with zinc oxide (ZnO) pillared organic saponite under microwave assistance. The molten chain extension reaction of PLA was investigated with hexamethylene diisocyanate (HDI) and 4, 4-diphenylmethane diisocyanate (MDI) as chain extenders. The effect of reaction time and addition amount of chain extender on the molecular weight of PLA was also studied. The optimum parameters of the chain extending reaction were as follows: the ratio between nNCO to nOH was 2.5：1, the reaction temperature was 180 ℃, the chain extension time of MDI was 45 min, and the chain extension time of HDI was 30 min. Kinetics experiments indicated that the chain extender showed the apparent rate constants of MDI and HDI were 6.081×10^3 g/(mol·min)，6.98×10^3 g/(mol·min), respectively.

Key words: poly(lactic acid), isocyanate derivatives, extender chain reaction, kinetics, structure

郑优雅, 甄卫军. 基于异氰酸酯衍生物的聚乳酸熔融扩链工艺、动力学及结构表征[J]. 中国塑料, 2015, 29(07): 33-39 .

[1]	孟鑫, 王小龙, 公维光, 金谊. “三源一体”壳核型阻燃剂的制备及其在聚乳酸中的应用[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 96-104.
[2]	宋丹阳, 郑红娟, 李一龙. 聚乳酸基油水分离材料研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 187-192.
[3]	董佑邦, 张泽祺, 杨荣杰. 氨丙基低聚硅倍半氧烷及其酰胺化产物的合成与表征[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 1-9.
[4]	焦志伟, 王克琛, 张杨, 杨卫民. 基于碳纳米涂层沉积滑石粉与炭黑协同填充PVC/ABS复合材料的性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 10-15.
[5]	胡晨光, 苏航, 封孝信, 丁锋, 李恩硕, 付佳伟. 废弃玻璃钢粉改性沥青材料制备与性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 119-126.
[6]	杨岩, 王杰, 李宗育, 王懿明, 王运楠, 黎水娟, 雷良才, 李海英. 超支化离子液体聚合物合成方法综述[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 159-165.
[7]	曲玉婷, 王立梅, 齐斌. 聚乙二醇对聚乳酸/淀粉纳米晶复合材料性能的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 56-61.
[8]	刘义, 孙伟, 曲国兴, 王叶, 袁宁, 杨少林, 许霞, 常小毅, 张宇飞. 薄壁注塑透明聚丙烯专用料的结构与性能分析[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 37-43.
[9]	郭雨文, 曾蓓, 高星, 王攀, 任连海. PET微塑料对污泥和厨余垃圾共消化的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 51-60.
[10]	沈雪梅, 朱小龙, 胡燕超, 宋任远, 张现峰, 李席. 静电喷雾法制备聚乳酸/布洛芬微球及其性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 61-67.
[11]	周舒毅, 朱敏, 刘忆颖, 曹舒惠, 蔡启轩, 聂慧, 张玉霞, 周洪福. 高分子止血材料研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 74-84.
[12]	邵琳颖, 郗悦玮, 翁云宣. 可降解聚乳酸复合材料研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 155-164.
[13]	孙文博, 信春玲, 何亚东, 翟玉娇, 闫宝瑞. 玻璃纤维增强PBT微发泡工艺对其制品泡孔结构的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 1-7.
[14]	王镕琛, 张恒, 孙焕惟, 段书霞, 秦子轩, 李晗, 朱斐超, 张一风. 医疗卫生用聚乳酸非织造材料的制备及其亲水改性研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 158-166.
[15]	汤元君, 李璇, 董隽, 李国能, 罗冠群, 王卫民, 许友生. 废弃PVC塑料热解过程多尺度反应动力学特性研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 89-98.

基于异氰酸酯衍生物的聚乳酸熔融扩链工艺、动力学及结构表征

Molten Chain Extension Technology, Kinetics and Structure Characterization of Poly(lactic acid) Based on Isocyanate Derivatives

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价