PLA吸管中用哪些有机成核剂?

2022-06-17 373 苏州和塑美

结晶型聚合物的结品行为包括结晶形态、结晶度、结晶速率等直接决定了制品的性能。添加成核剂作为一种简单高效的提高聚合物结晶性能的方式被越来越多的从业者所接受和关注。聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚羟基烷醇酸酯(PHAs)等半结晶性生物可降解聚酯的结品行为的研究在业内也成为了一个研究热点。


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近年来,滑石粉、酰胺、酰肼、碳纳米管、肌醇、多面体齐聚半倍硅氧烷、杯芳烃、环糊精、层状膦酸盐等各类成核剂的相关报道层出不穷,但成熟高效的工业品种却鲜有报道。目前为止,对生物可降解塑料成核剂的研究主要集中在无机材料类、有机化合物类、盐类与高分子材料类等方面。


有机材料类成核剂


有机类成核剂具有用量小、起效快、相容性好等优点,是近年来的研究热点。国内外相对成熟的类别主要集中在酰肼与酰胺两大类。

(1)酰肼类

酰肼是羧酸及其衍生物与肼或者烃基取代肼反应生成的含有R1一CONHNH—R2基团的化合物。目前聚乳酸专用酰肼类成核剂品种主要为芳基酰肼化合物。

(2)酰胺类

有研究表明,乙撑双硬脂酰胺(EBS、EBH-SA)类化合物对PLA的结晶过程有促进作用。2006年新日本理化公司推出了一种具有芳基三酰胺结构的PLA成核剂。近期,日产化学推出了牌号为Ecopromote的系列成核剂。据报道,该成核剂不仅可以提高PLA的结晶速度还可以提高PLA的热变形温度和透明性。

(3)有机盐类

有机磷酸盐类也是一类具有优异性能的PLA配套成核剂。研究表明,此类成核剂可以很好地促进PLA结晶生长,并且能够很好的细化晶粒,效果远胜滑石粉等无机类成核剂。

(4)超分子化学类

超分子化学类成核剂的代表品种为杯芳烃与环糊精。研究表明,此类成核剂可以改善聚乳酸的结晶性能,但未见工业化成熟品种。

(5)高分子化学类

高分子材料类成核剂包括聚羟基乙酸及其衍生物、聚乙醇酸及其衍生物与全芳族聚酯等。其中,研究最多且应用最为广泛的是PLLA/PDLA立构体。大量研究表明,立构体的晶体会先于单纯PLLAA或PDLA的均聚晶体而形成,而且立构体的成核速度极快,因此可以提供大量晶核,有效地促进纯PLLA的结晶过程。


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