用ADR擴鏈劑改性——可提高PLA、PBAT性能

聚乳酸（PLA）因其良好的生物相容性和可降解性一直備受關注，現(xiàn)已被廣泛應用于眾多領域。目前，PLA的制備主要采用直接縮聚法和開環(huán)聚合法。

前者的生產過程相對簡單，但合成的聚乳酸分子量低、性能差，基本無實用價值；與之相比開環(huán)聚合法能夠得到較高分子量的聚乳酸，但此法需對丙交酯中間體進行精制純化，過程復雜、能耗大、成本較高。因此如何低成本地合成高分子量聚乳酸就成為了研究的重點。

一、 如何低成本合成高分子量聚乳-------用ADR擴鏈劑劑改性！

PLA分子鏈長支鏈數量少、相對分子質量低，耐熱性差，且由于加工過程中存在熱降解、氧化和水解等現(xiàn)象，易造成分子鏈斷裂，使熔體黏度進一步降低。這些缺陷的存在限制PLA在工業(yè)上的許多應用。因此為了使其能夠更廣泛地被應用，需要進行適當改性，使其滿足不同使用要求。采用擴鏈技術改性可使PLA分子支鏈化，有效提高PLA的相對分子質量，補償加工過程中相對分子質量的損失，提高熔體強度。擴鏈后發(fā)泡是改善PLA發(fā)泡效果的簡單有效的方法。

二、 ADR擴鏈劑性的反應原理

ADR擴鏈劑是指在PLA分子鏈中引入其它分子鏈或活性官能團，以增加PLA分子鏈末端長度和改變微觀結構，使分子鏈的規(guī)整度降低的改性方式，它可以有效地改善PLA材料的性能缺陷。

1. 德國BASF公司ADR擴鏈劑 與PLA發(fā)生擴鏈反應

【多元環(huán)氧擴鏈劑(苯乙烯–甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，簡稱ADR)】

2. 德國BASF公司ADR擴鏈劑與PBAT發(fā)生擴鏈反應在PBAT中加入ADR擴鏈劑可以使PBAT發(fā)生擴鏈反應，擴鏈反應如下圖所示，其中ADR擴鏈劑的環(huán)氧基團與PBAT中的端羧基和端羥基進行反應，環(huán)氧基團被打開反應生成醚鍵和酯鍵，ADR上有多個環(huán)氧基團，端基被反應的PBAT作為長支鏈連接在另一個PBAT長鏈上發(fā)生交聯(lián)，而端羧基與環(huán)氧基團發(fā)生反應含量會下降。相對分子質量、力學性能、結晶溫度升高；

近年來，擴鏈法逐漸成為制備高分子量聚乳酸的一種快速的方法，其優(yōu)點在于少量的擴鏈劑便能明顯地提高聚乳酸的分子量，成本較低，且擴鏈劑的加入不改變聚乳酸的可降解性，這對PLA的回收利用同樣有意義。此外，擴鏈反應的偶聯(lián)作用能夠對增韌改性聚乳酸的多相共混體系進行反應增容，而通過擴鏈反應將功能基團引入PLA中則能夠賦予其某種特殊的功能從而使聚乳酸滿足更多領域的應用需求。