固態(tài)縮聚PET擴鏈劑
對比研究了固態(tài)縮聚PET擴鏈劑偶聯(lián)的固態(tài)縮聚的PET的熱行為，固態(tài)縮聚PET擴鏈劑實驗表明摩爾質(zhì)量對熔融和熔體結(jié)晶峰溫有一定影響，而固態(tài)縮聚的PET的熱行為則還與反應(yīng)過程中的結(jié)晶作用有關(guān)。
近年來隨著工業(yè)用絲、吹塑成型和熱加工成型品的需求日益增長，特別是輪胎簾子線、塑料吹瓶、高壓運輸帶以及各種工程塑料需求量的日益增加，迫切要求大的高分子質(zhì)量的聚酯。反應(yīng)擠出擴鏈法是國際上新興的一種聚酯增黏方法，此法具有設(shè)備簡單、操作性強、經(jīng)濟性好等優(yōu)點，已成為聚酯增黏工作研究的重點。本文嘗試采用固態(tài)縮聚PET擴鏈劑，考察它們對PET擴鏈的影響。
主要原料。聚酯切片，特性黏度[η]=0.65dL/g;2，2’2雙(22噁唑啉)(BOZ)，本實驗室按文獻自行合成;均苯四甲酸酐(PMDA)，化學(xué)純;苯酚，分析純;1，1，2，22四氯乙烷，分析純;氯仿，分析純。
實驗設(shè)備。反應(yīng)擠出機，長徑比為35，本實驗室自行設(shè)計制造:包括主機、真空排氣系統(tǒng)、牽引機、冷卻裝置、切粒機;真空干燥箱，DZF26020，鞏義市英峪予華儀器廠;電子分析天平，BS224S;精密控溫玻璃水浴，SYP，鞏義市英峪予華儀器廠，控溫精度為±0.1℃。
實驗步驟。先將PET切片在160℃下真空干燥6h，冷卻后加入一定量的擴鏈劑，在高速混料機中混合均勻。除特殊說明外，擠出機的各參數(shù)設(shè)定如下:螺筒各段溫度為:240，260，260(反應(yīng)段)，260，240℃(機頭)，螺桿轉(zhuǎn)速為45r/min，反應(yīng)段壓力為1kPa。擠出的條狀物料經(jīng)牽引、冷卻、切粒后即為產(chǎn)品。
產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA
分子式:C21H30N2
分子量:310.49
CAS: 13680-35-8
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導(dǎo)化合物和有機合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預(yù)浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。
性能表征。特性黏度([η])的測定將PET產(chǎn)品溶于苯酚2四氯乙烷溶液(mζm=1ζ1)中，配制成5g/L的溶液;采用烏氏黏度計，一點法測定，測定溫度(25±0.1)℃，采用(1)式計算PET的特性黏度: [η]=[2(ηsp-lnηr)]1/2 /CdL/g。 (1)式中:C為樣品質(zhì)量濃度，ηsp為增比黏度，ηr為相對黏度。
羧基值的測定。將一定量樣品溶于苯酚2氯仿溶液(mζm=1ζ1)中，以四溴酚藍為指示劑，用0.01mol/L的KOH2甲醇標準溶液進行滴定，出現(xiàn)藍紫色10s不消失即為終點，同時用溶劑作空白校正。按式(2)計算羧基值: 羧基值=(V-V0)×N×103 /Gmol/t。(2)式中:V為試樣消耗標準溶液的體積，V0為空白試樣 消耗標準溶液的體積，N為標準溶液物質(zhì)的濃度，G為試樣質(zhì)量。
BOZ的擴鏈效果。在PET中加入少量BOZ后發(fā)生式(3)所示反應(yīng)。當(dāng)BOZ用量較少時會與2分子PET發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，提高產(chǎn)品的[η]并使端羧基值降低。當(dāng)加入的BOZ過量時會發(fā)生封端反應(yīng)。
螺桿轉(zhuǎn)速對擴鏈效果的影響。隨著螺桿轉(zhuǎn)速的提高，擴鏈效果下降。用擴鏈劑使PET擴鏈，可以把螺桿擠出機看成是一個反應(yīng)器，進行反應(yīng)性擠出。一般反應(yīng)性擠出合適的時間是幾秒到20min。物料在螺桿中停留時間Q與料筒長度L、轉(zhuǎn)速N和導(dǎo)程長度Z的關(guān)系為Q=2L/ZN。導(dǎo)程長度L取決于螺槽深度。因此，當(dāng)螺桿尺寸決定后，停留時間即反應(yīng)時間與轉(zhuǎn)速N成反比。因此，轉(zhuǎn)速提高、反應(yīng)時間縮短、偶聯(lián)反應(yīng)不完全，再加上螺桿轉(zhuǎn)動的力降解，也使分子質(zhì)量得以下降。
PBO2苯酐聯(lián)用對擴鏈效果的影響。PET由對苯二甲酸二羥乙酯縮聚而成，其端基應(yīng)該都是羥基，羧基只是裂解后的產(chǎn)物，數(shù)量有限，因而偶聯(lián)反應(yīng)效果也有限。若先用苯酐(PD)與PET羥基作用，形成羧端基，可能對擴鏈效果有影響。PBO與PD聯(lián)用，擴鏈效果不明顯，可能加入PD后促進了大分子裂解，抵消了擴鏈反應(yīng)。
以1，3苯-雙口惡唑啉(PBO)為擴鏈劑，隨PBO用量增加，擴鏈效果提高，CV值下降。但用量過多，擴鏈效果變差。反應(yīng)溫度提高，擴鏈效果下降。c)螺桿轉(zhuǎn)速提高，擴鏈效果下降。用苯酐與PBO聯(lián)用，對擴鏈效果影響不大。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
http://343800.com.cn
