2-噁唑啉擴鏈劑
從2-噁唑啉擴鏈劑用量、反應時(shí)間分別研究了2,2一雙(2-噁唑啉)(BOZ)與2,2-(1,3-苯撐)-雙(2-噁唑啉)(PBO)對回收的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的擴鏈效果。
結果表明:2-噁唑啉擴鏈劑量為理論量的3倍,反應時(shí)間為4~6rain時(shí)獲得最大擴鏈效果。其中BOZ對PET特性黏數的提高效果較好,從0.61提高到0.80。利用紅外差減光譜分析了BOZ與PET的擴鏈反應前后的結構變化,酰胺基團出現以及酯基增加、羧基減少證實(shí)了擴鏈反應的發(fā)生;而五元環(huán)的存在則表明反應過(guò)程是分兩步進(jìn)行的。
利用差示掃描量熱分析儀分析了殘余2-噁唑啉擴鏈劑對產(chǎn)物熱性能的影響;當擴鏈劑的添加量較低時(shí),熔融過(guò)程中產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量進(jìn)一步提高,結晶度下降;而當擴鏈劑添加量較高時(shí),相對分子質(zhì)量反而下降,結晶度上升。
PET具有優(yōu)良的機械性能.剛性高.硬度大,吸水性很小,尺寸穩定性好。韌性好,耐沖擊、耐摩擦、耐蠕變。耐化學(xué)性好,溶于甲酚、濃硫酸、硝基苯、三氯醋酸、氯苯酚,不溶于甲醇、乙醇、丙酮、烷烴。使用溫度-100~120℃。彎曲強度148-310MPa
近來(lái),聚對苯二甲酸乙二酯(PET)廣泛應用在瓶用切片、工業(yè)用絲和工程塑料中,對高分子質(zhì)量PET的需要量越來(lái)越大。生產(chǎn)高分子質(zhì)量PET的方法有直接合成法、固相縮聚法和大分子端基反應法。使用擴鏈劑,選擇合適的工藝條件,在螺桿擠出機與大分子端基反應,提高分子質(zhì)量,是可行的方法。我們采用常規PET切片,通過(guò)粘附劑在高速混合機中與粉狀擴鏈劑混合,再用螺桿擠出機反應擠出造粒,考察了擴鏈劑、擴鏈反應條件及復合擴鏈劑對PET擴鏈反應的影響,以適合于工業(yè)化應用。
擴鏈劑對PET性能的影響擴鏈反應。PET切片真空干燥(120℃,2h,升到160℃,保溫4h),加入高速混合機中,與少量粘附劑混合1min,再加入粉狀擴鏈劑混合3min。將混合物加入螺桿擠出機,反應擠出。
4,4'-亞甲基雙(2-乙基)苯胺(芳香族二胺類(lèi)擴鏈劑MOEA)
本品為氨基鄰位乙基取代的芳香族二胺類(lèi)擴鏈劑,與TDI和MDI預聚體有著(zhù)良好的相容、配伍性,反應速度較快,與E100搭配可用于反應注射成型和聚脲噴涂工藝,制品具有優(yōu)良的物理以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能.用于聚脲彈性防水材料,可有效提高材料的強度、耐植物穿刺和耐老化性能.本品也可用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑,賦予制品良好的抗張、耐撕裂、電絕緣及耐熱等性能.
產(chǎn)品基本要素
外觀(guān):白色粉末
產(chǎn)量:10噸
包裝方式:凈重200Kg鍍鋅鐵皮桶。
特性粘數用烏氏粘度計測定,25℃;溶劑:苯酚/四氯乙烷(1/1,w),按一點(diǎn)法公式[η]=[(1+1。4ηsp)1/2]/0。7C,C為100mL溶劑中含PET克數。羧基含量(CV)用中和法測定,將PET溶于苯酚/氯仿(2/3,w)溶液,溴酚藍為指示劑,0。02N氫氧化鉀/甲醇溶液滴定。
擴鏈劑PBO用量對擴鏈效果的影響。,擴鏈后產(chǎn)物的羧基含量(CV)可以看出,隨著(zhù)PBO用量增加,擴鏈效果上升,但用量超過(guò)0。8%以后,反而略有下降。隨PBO用量上升,CV迅速下降,超過(guò)0。8%以后,反而上升。PBO的擴鏈原理是雙口惡唑啉化合物可與兩個(gè)PET端羧基產(chǎn)生大分子偶聯(lián)反應,使分子質(zhì)量增加,[η]上升,CV值下降。
PBO用量對產(chǎn)物CV的影響T=240℃V=100r/min一分子PET與PBO反應,分子質(zhì)量不增,但是羧基數下降。理論上,1個(gè)PBO分子可以與2個(gè)PET上的羧基反應,但實(shí)際上有些PBO分子并未聯(lián)結2個(gè)PET分子。PBO最佳用量為PET的0。8%,即理論用量為2。6時(shí),擴鏈效果較好。
反應溫度對擴鏈效果的影響。其中,溫度指螺桿機4~7區溫度,機頭溫度均為240℃。隨反應溫度上升,擴鏈效果下降,溫度再低于220℃,則造成塑化不良。螺桿擠出機的指示溫度,只表示螺桿料筒上熱電偶溫度,PET切片在經(jīng)過(guò)螺桿時(shí),螺桿轉動(dòng)的機械能通過(guò)物料的變形、摩擦轉變?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;另一方面,由于系統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,就會(huì )使分子質(zhì)量下降。結果表明,這一反應影響更大。由于擠出過(guò)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。
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