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PET所用擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-8-21 18:02:10 |
本文介紹PET所用擴鏈劑。
對比研究了PET所用擴鏈劑偶聯(lián)的固態(tài)縮聚的PET的熱行為，PET所用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。本文嘗試采用羧基加成型雙噁唑啉和羥基加成型擴鏈劑均苯四甲酸酐，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，德國Sartorius公司;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。
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。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)優(yōu)點:
液體,安全易操作
釜中壽命長
毒性低-艾姆斯試驗為陰性
流動性和附著性提高
濕度靈敏性低
可用于MDI預(yù)聚物的熟化
與多種多元醇共熟化劑和其他聚氨酯化學(xué)原料兼容
可用于室溫熟化
硬泡: 增強壓縮強度尺寸穩(wěn)定性,降低易脆性,閉孔率高,導(dǎo)熱系數(shù)低
TDI軟泡: 低密度,高強度,高承載性
MDI軟泡:低密度,低硬度,強度增強
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。
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