Введення добавок для біологічно розкладаються пластикових продуктів (4)

Реактивне розширювач функціонального полімерного ланцюга
Оскільки PLA, ефір полігідроксифаттської кислоти (PHA), полі (бутлен адапат/бутилентфтфталат) (PBAT), поліетилен -терефталат (ПЕТ), полібутилен -терефталат (PBT) та інші біологічно розкладаються полімери, що містять багаті карбоксильні, гідроксильні та інші функціональні групи реактиви, таким чином,. Теплова деградація неминуче відбудеться при обробці та застосуванні, що призведе до зниження міцності розплаву та механічних властивостей продуктів.
Тому розробка та застосування реактивного розширювача функціонального полімерного ланцюга є важливим способом поліпшення продуктивності обробки біологічно розкладаються поліконденсаційних полімерів. В даний час дослідницькі гарячі точки реактивного функціонального розширювача полімерної ланцюга в домашніх умовах та за кордоном в основному зосереджені в таких аспектах:
(1) розширювач функціонального ланцюга епоксидного функціонального ланцюга
Розширювач функціонального ланцюга епоксидного функціонального ланцюга містить певну кількість епоксидних функціональних груп з високою активністю, і може реагувати з кінцевою гідроксильною групою, кінцевою карбоксильною групою, кінцевою аміногрупою тощо в обробці поліконденсаційних полімерів, що може не тільки покращити моляр Маса смоли, але також змушує розбитий ланцюг знову приєднатися, покращити в'язкість розплаву та покращити продуктивність продукту.
Німецька компанія BASF завершила придбання Johnson Polymers у 2006 році та запустила серію Joncryl Chain Extender. У співпраці з Johnson Polymer Clariant представив серію розширювачів ланцюгів CESA-Extend в кінці 2005 року конференції SPE Global Plastics Environment (GPEC) для вирішення питання накопичення кормових портів, спричинених температурою переходу з низьким склом таких розширювачів ланцюга.
Інститут хімічної інженерії Шаньсі завершив пілотний проект серії Epoxy функціонального полімерного ланцюга в 2012 році. Успіх досліджень та розробки проекту значно сприяв та пропагував технологічний розвиток біологічно розкладаної пластмасової промисловості Китаю та переробленої пластмас .
(2) розширювач ланцюга оксазоліну
Гаплотип оксазолін - це молекула, яка містить дві групи оксазоліну. Репрезентативна різноманітність-це 1, 3-PBO діоксазолінова сполука. Основні підприємства з виробництва вітчизняних виробництва - Wuhan Hezhong Biochemical Manufacturing Co., Ltd та Zhonghao (Dalian) Chemical Research and Design Institute Co., Ltd.
Полімеризований оксазолін відноситься до введення певної кількості оксазолінових груп у полімерний молекулярний ланцюг фізичними та хімічними методами. Компанія Сполучених Штатів Dow ще в 1980 -х роках успішно запустила полістирол, що містить групу Oxazoline (RPS), а потім, під ліцензією Dow Chemical Company, японський каталізатор запустив промисловий продукт Epocros RPS 1005.
(3) Розширення ланцюга ізоціанатів
Розширювачі ланцюга ізоціанатів в основному поділяються на тип полімеризації та гаплотип. Ісоціанати можуть легко реагувати з активним воднем на ланцюг біологічно розкладаних полімерів, що призводить до розширення ланцюга або ефекту зшивання. Загальноприйнятий розширювач ланцюга - дифенілметан діізоціанат (MDI). MDI є однією з важливих сировини в поліуретановій промисловості, а також може використовуватися як розширювач ланцюга для поліестерних біорозкладаних пластмас. Основними виробниками MDI є BASF, Bayer, Huntsmann-ICI, Dow, Mitsui Takeda та Yantai Wanhua.
(4) Стабілізатор анти-гідролізу
Поліконденсація біологічно розкладається пластмас (наприклад, PLA, PHA, PBAT, PET, PBT тощо) легко гідролізувати, а додавання стабілізатора анти-гідролізу є загальним методом. Стабілізатор антигідролізу може реагувати з кінцевою карбоксильною групою, кінцевою аміновою групою та кінцевою гідроксильною групою, що утворюється під час гідролізу полімеру для отримання стабільних та нешкідливих продуктів, ефективно запобігаючи подальшій деградації та розриву ланцюга. Існує багато видів речовин, які можуть бути використані як стабілізатори гідролізу, такі як хаоморфні (полімерні) карбонізовані діміни, ізоціанати, оксазоліни, епоксиди та інші речовини, які можуть припинити гідроліз. В даний час дослідження вдома та за кордоном в основному зосереджуються на таких аспектах:
(5) Стабілізатор анти-гідролізу в карбонізованому диимідному типі
Карбонізований диімід - це сполука, що містить функціональну групу - n = c = n - у молекулі, яку, як правило, можна розділити на хаоморфний карбонізований диімід та полімеризований карбонізований диімід. Гаплотип, що карбонізований диімід має переваги високої активності та швидкого ефекту, тоді як полімеризований карбонізований диімід має хорошу сумісність з пластмасами і може грати довгострокову стабільну дію. В даний час основними різновидами на ринку є Rhine Staboxol-1 та Staboxol-P. Успіх 100T щорічного виробництва пілотного проекту SW-100 PILOT INDICI Інституту хімічної інженерії Шансі знаменує великий прорив у індустріалізації стабілізатора поліефірного гідролізу в Китаї, та антигідролізованого стабілізатора SW-500, розробленого Інститутом також розробляється і незабаром буде доступний.
(7) ізоціанат, епоксидний, оксазолін та кислотний ангідрид
Зіоціанатні сполуки можуть легко реагувати з активним воднем на молекулярному ланцюзі біологічно розкладаються полімерів, відігравати роль кінцевої ущільнення та інгібувати каталітичний гідроліз активного водню на полімеру. Епоксиди, оксазоліни та ангідриди також можуть реагувати з карбоксильним та гідроксильним кінцем полімерного ланцюга, тим самим покращуючи стійкість до гідролізу полімеру. На додаток до кінцевого ущільнювального ефекту, деякі з цих сполук також можуть виробляти розширення ланцюга, розгалуження та зшивання впливу на полімерний молекулярний ланцюг, і відповідне додавання може покращити міцність тану полімеру, тим самим покращуючи обробку та механічні властивості полімеру.
Переваги стабілізатора проти гідролізу-це висока ефективність та невелика кількість додавання, які можна широко використовувати в поліестерних біорозкладаних пластмасах. Однак слід зазначити, що термічна стійкість стабілізатора анти-гідролізу в процесі обробки полімеру, а також гігієна та безпека обробки.