低粘度PET樹脂擴(kuò)鏈劑
設(shè)計(jì)并制備了一種低粘度PET樹脂擴(kuò)鏈劑,在低粘度PET樹脂擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈的基礎(chǔ)上,利用聚酯聚醚彈性體進(jìn)行增韌改性。并選擇了近年來文獻(xiàn)報(bào)道較多的擴(kuò)鏈劑TPP作比較,對(duì)低粘度PET樹脂擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈前后各體系的流變性能、特性粘度、結(jié)晶行為、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)力學(xué)性能以及熱穩(wěn)定性能進(jìn)行了研究。
隨反應(yīng)溫度上升,擴(kuò)鏈效果下降,溫度再低于220℃,則造成塑化不良。螺桿擠出 機(jī)的指示溫度,只表示螺桿料筒上熱電偶溫度,PET切片在經(jīng)過螺桿時(shí),螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能通過物料的變形、摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,物料溫度可高于指示的溫?0~50℃,所以在指示溫度220℃時(shí),物料溫度可達(dá)到熔點(diǎn)以上,使PET熔融。
溫度升高,一方面有利于端羧基形成促進(jìn)偶聯(lián)反應(yīng);另一方面,由于系統(tǒng)中不可避免帶入微量水,高溫下水解:—COO+H2O—COOH+HO—產(chǎn)生的端羧基如不能進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng), 就會(huì)使分子質(zhì)量下降。結(jié)果表明,這一反應(yīng)影響更大。由于擠出過程產(chǎn)生新的端羧基,PBO用量因此上升。同時(shí),由于切片未用N2置換,切片空隙氧氣在高溫下與PET發(fā)生熱氧化降解,使分子質(zhì)量下降。
材料、儀器及設(shè)備 PBT:1100211M,;PET:高黏度,;TPPi:分析純。 密煉機(jī):SU 70C;雙螺桿擠出機(jī):SHJ35;塑料注塑成型機(jī):HYF600;微機(jī)控制電子萬能材料試驗(yàn)機(jī):WDT5;懸 臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī):XJU22;差示掃描量熱分析儀:Pyris1DSC;毛細(xì)管流變儀:RosandRH2200。
試樣的制備。PBT/PET密煉機(jī)制備:將干燥后的PBT、PET與TPPi在密煉機(jī)中270攝氏度混煉5min,轉(zhuǎn)速75r/min。 PBT/PET合金擠出制備:將PBT于120攝氏度干燥8h,PET于135攝氏度干燥12h后與TPPi在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒。擠出機(jī)溫度為230攝氏度~270攝氏度,螺桿轉(zhuǎn)速為240r/min。粒料于120攝氏度干燥10h后按國(guó)標(biāo)注塑制備樣條,溫度為230攝氏度~265攝氏度。測(cè)試樣條在干燥恒溫環(huán)境中放置24h后用于性能測(cè)試。1.3性能測(cè)試與表征。熔體流動(dòng)速率測(cè)試:按照GB/T3682-2000進(jìn)行測(cè)試,溫度為275攝氏度,負(fù)荷為0 325kg。
4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴(kuò)鏈劑固化劑MMEA應(yīng)用:聚氨酯彈性體、聚脲樹脂固化劑及環(huán)氧樹脂固化劑.
包裝: 25kg/桶
4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴(kuò)鏈劑固化劑MMEA特性:
分子量:282.4231
密度:1.039g/cm3
熔點(diǎn):85 °C
沸點(diǎn):443.1°C at 760 mmHg
力學(xué)性能測(cè)試:按照GB/T9341-88測(cè)試彎曲性能;按照GB/T1043-1993測(cè)試沖擊性能;按照GB/T1040-2006測(cè)試?yán)煨阅?,拉伸速度?0mm/min。
DSC分析:用氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù),樣品量為7mg~10mg,樣品升溫至280攝氏度,恒溫3min以消除熱歷史的影響,再以10攝氏度/min降溫至50攝氏度。
流變性能測(cè)試:毛細(xì)管長(zhǎng)徑比為16 1,樣品測(cè)試溫度270攝氏度,剪切速率范圍100s-1~3000s-1。
PBT與PET共混時(shí)聚合物中殘留的Ti催化劑促使PBT與PET發(fā)生酯交換反應(yīng),導(dǎo)致分子斷裂,從而熔體流動(dòng)速率變大。加入TPPi后,體系反應(yīng)生成DP Pi和苯酚,DPPi水解生成的磷酸P(OH)3經(jīng)過異構(gòu)變化為P(O)(H)(OH)2,該化合物與Ti(OR)4發(fā)生反應(yīng)使Ti催化劑失去活性,從而抑制聚合物間的酯交換反應(yīng),熔體流動(dòng)速率下降,但是在生成DPPi和苯酚的同時(shí)也生成了R1OCOR2,即分子間發(fā)生了擴(kuò)鏈反應(yīng),因此熔體流動(dòng)速率進(jìn)一步下降,反應(yīng)機(jī)理第一次出現(xiàn)的下降平緩區(qū)為主導(dǎo)作用由斷鏈向擴(kuò)鏈轉(zhuǎn)變的一個(gè)過程,繼續(xù)增加TPPi用量,此時(shí)酯交換已被抑制住,分子間發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)使得熔體流動(dòng)速率進(jìn)一步下降直到體系中端羧基與端羥基耗盡便出現(xiàn)第二次平緩區(qū)。
TPPi用量對(duì)PBT/PET合金力學(xué)性能的影響。聚合物的強(qiáng)度與分子量密切相關(guān),分子量提高,拉伸強(qiáng)度上升。TPPi對(duì)PBT/PET體系進(jìn)行酯交換抑制的同時(shí)能起到化學(xué)擴(kuò)鏈的作用,使其分子量增大,因此體系的拉伸強(qiáng)度提高17%,斷裂伸長(zhǎng)率增加一倍;當(dāng)TPPi加入0.8%時(shí),PBT/PET合金無缺口沖擊強(qiáng)度為52kJ/m2 ,是未加TPPi樣沖擊強(qiáng)度的3倍,由于TPPi一方面起抑制酯交換的作用,阻止鏈段重排導(dǎo)致的聚酯結(jié)構(gòu)的變化,另一方面TPPi起到分子擴(kuò)鏈的作用,使得分子量變大,同時(shí)PBT與PET分子鏈的物理纏結(jié)作用也變大,因此TPPi的加入使得體系無缺口沖擊強(qiáng)度大幅度上升。
文章版權(quán):張家港雅瑞化工有限公司
http://343800.com.cn
