擴(kuò)鏈劑混合共用
將對幾種新的擴(kuò)鏈劑混合共用進(jìn)行分析。擴(kuò)鏈劑混合共用實(shí)驗中,首先對擴(kuò)鏈劑MBO單用及與鄰苯二甲酸酐聯(lián)用的情況作一比較:MBO與鄰苯二甲酸酐聯(lián)用有一定的協(xié)同效果,但并不顯著:對于PET擴(kuò)鏈產(chǎn)物[η]的增加仍很有限。
擴(kuò)鏈劑混合共用實(shí)驗證明,在MBO與PET端羧基的加成過程中,—COOH作為親核基團(tuán)參加反應(yīng)。相應(yīng)地,對于擴(kuò)鏈劑MBO,惡唑啉環(huán)的2位取代的吸電子性決定了它的反應(yīng)能力。如前所述,MBO的反應(yīng)活性較低,即使在聯(lián)用情況下大量羧端基存在于體系中,其擴(kuò)鏈效率仍未大幅度提高。
從單用MBO的[η]2t曲線可以看出,產(chǎn)物的[η]值隨反應(yīng)時間的延長一直呈上升趨勢,這一點(diǎn)與BO單用的情況不同:單用BO時10min內(nèi)粘度達(dá)到最高值,之后[η]往往有所下降。由此嘗試了BO與MBO聯(lián)用的方法在BO用量一定的情況下,隨苯酐用量的增加,[η]逐步上升,加入量為1%最佳。
我們初步確定PET+1% 苯酐+1%BO為一合適的配方。但這里必須指出,反應(yīng)體系中所加鄰苯二甲酸酐熔點(diǎn)僅130.8℃,且容易升華;擴(kuò)鏈劑BO的熔點(diǎn)為213℃,起始分解溫度在249℃左右;而反應(yīng)器中PET擴(kuò)鏈反應(yīng)溫度在280℃,顯然苯酐和BO的升華及熱分解不可避免, 再加上攪拌條件的影響,這些因素在實(shí)際應(yīng)用中必須加以考慮。
這種方式下隨反應(yīng)時間增加[η]穩(wěn)步上升,至19min時呈現(xiàn)較高值(0.768dLΠg)。在文獻(xiàn)中曾指出,擴(kuò)鏈反應(yīng)后期PET的熱降解主要發(fā)生在酰胺鍵結(jié)構(gòu)上。
羧基加成型擴(kuò)鏈劑BO與PET反應(yīng)增黏,是通過—CH2CH2NHCO—CONHCH2CH2—結(jié)構(gòu)偶聯(lián)了兩個PET大分子鏈實(shí)現(xiàn)的,因酰胺鍵結(jié)構(gòu)極具熱敏感性,所以高溫下反應(yīng)后期PET的熱降解作用明顯。對于MBO與PET反應(yīng)的情況,擴(kuò)鏈后引入的是結(jié)構(gòu)顯然其 熱穩(wěn)定性要優(yōu)于前者。所以這一聯(lián)用方式既彌補(bǔ)了MBO的低反應(yīng)活性,同時又可抵制產(chǎn)物后期的熱降 解,不失為一種有實(shí)用價值的方法。
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途:
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體,因此可在室溫下與預(yù)聚體混合,澆注和硫化,它可作為TDI和MDI體系的擴(kuò)鏈劑,也可作為環(huán)氧樹脂固化體系的柔性改性劑。應(yīng)用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系,由于它的易加工性,決定了它特別適用于現(xiàn)場加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比,不僅操作工藝簡單,而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低,這也是該擴(kuò)鏈劑的一大特點(diǎn)。
TPPi的用量對PBT/PET(70/30)體系流變性能的影響,試樣黏度均隨剪切速率的增大而下降,呈現(xiàn)假塑性流體剪切變稀的特征;在整個剪切速率范圍內(nèi),隨TPPi用量的增加,體系剪切黏度呈現(xiàn)上升的趨勢,這也表明了TPPi具有擴(kuò)鏈的作用,使得分子量變大,黏度上升,并且用量越多效果越明顯。當(dāng)熔體受到剪切作用時,分子鏈通過熱運(yùn)動解纏并沿剪切場成線性排列,體系纏結(jié)點(diǎn)減少,滑動阻力降低,因此熔體黏度隨剪切速率的增大而下降。
親水性擴(kuò)鏈劑結(jié)合到聚氨酯分子中,能使聚氨酯鏈段上帶有能被離子化的功能性基團(tuán),從而使分子鏈具有親水性,能較好地分散于水相中。陰離子型擴(kuò)鏈劑中帶有羧基、磺酸基等親水基團(tuán), 常用的親水性擴(kuò)鏈劑有: 二羥甲基丙酸(dmpa)、二羥甲基丁酸(dmba)、1,2-丙二醇-3-磺酸鈉、l,4-丁二醇-2-磺酸鈉等。
目前國內(nèi)合成水性聚氨酯的陰離子型親水單體主要選用dmpa,國外很多水性聚氨酯則是基于磺酸鹽型的產(chǎn)品。
一些增容效果比較好的材料如PU、SBS、EPDM、POE、ASA、EVA 等也被嘗試用來熔融共混改性PBT,也有將可降解的生物樹脂PBS、PCL 與PBT 共混,可制得有環(huán)保功能的PBT 合金。隨著PBT 應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,PBT 的需求量和性能要求也日益增加。目前國內(nèi)的PBT 改性廠家大多采用按訂單生產(chǎn),基本能滿足市場所需。
未來PBT 改性的研究重點(diǎn)應(yīng)是在降低成本和滿足環(huán)保要求的前提下,進(jìn)一步提高PBT 的性能指標(biāo),使其功能多樣化,產(chǎn)品系列化,附加值最大化。
PBT在節(jié)能燈行業(yè)的應(yīng)用極其廣泛,90%以上的塑料節(jié)能燈頭都是用PBT材料。
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