PBS高分子量擴鏈劑
PBS生產(chǎn)中為了在比較溫和的條件下提高相對分子質(zhì)量，人們采用了一類(lèi)PBS高分子量擴鏈劑，利用PBS高分子量擴鏈劑活性基團與PBS 的端基反應，以實(shí)現分子鏈的增長(cháng)，這就是擴鏈法。
縮聚—擴鏈法是一種重要的合成相對高分子質(zhì)量聚酯的方法。該法可以在短時(shí)間內大幅度提高聚合物的相對分子質(zhì)量，具有便捷、高效、設備投資低等優(yōu)點(diǎn)。
早期的Bionolle 就是采用PBS高分子量擴鏈劑擴鏈的方法得到的。其PBS高分子量擴鏈劑擴鏈劑為異氰酸酯類(lèi)，經(jīng)過(guò)擴鏈可將PBS 的分子量提高到5 ～ 30 萬(wàn)，從而提升其各方面的性能。
但是通常所用的擴鏈劑均為異氰酸酯類(lèi)化合物，其毒性較大，容易在產(chǎn)品中造成殘留，因此擴鏈法雖然可以有效提高分子量，但PBS 在食品包裝和醫用制品上的應用受到限制。
PBS生產(chǎn)方法。直接酯化法丁二酸和1，4—丁二醇先在較低的反應溫度下發(fā)生酯化反應脫水形成羥基封端的低聚物，然后在高溫、高真空和催化劑存在下脫二元醇，即可得到較高分子量的PBS。從反應本身的角度看，這種方法最直接，通過(guò)羧酸和醇的酯化反應可以直接得到產(chǎn)物聚酯，只需要除去生成的小分子就可以了。
酯交換法。與PET 的合成路線(xiàn)類(lèi)似，如果原料中的純度不高，無(wú)法保證單體官能團的嚴格等摩爾配比，就難以生成分子量較高的產(chǎn)物。酯交換法則有效避免了這一問(wèn)題。原料選取丁二酸的衍生物——丁二酸二甲酯或二乙酯，在催化劑存在下與1，4－丁二醇發(fā)生酯交換反應，經(jīng)脫除甲醇或乙醇得到丁二酸二丁二醇酯，再在高溫高真空和催化劑的條件下得到PBS。
由于丁二酸熔點(diǎn)比對苯二甲酸低，可進(jìn)行重結晶提純，能夠實(shí)現反應單體的等摩爾配比，因此在工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中，主要采用實(shí)施起來(lái)更簡(jiǎn)單的直接酯化法。酯交換法多見(jiàn)報道于科研方面。
4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴鏈劑固化劑MMEA應用：聚氨酯彈性體、聚脲樹(shù)脂固化劑及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑.
英文名稱(chēng):4,4'-Methylene-bis(2-methyl-6-ethylaniline)
CAS號:19900-72-2
分子式: C19H26N2
無(wú)論是直接酯化法還是酯交換法，合成中都包含兩步基本反應——酯化反應和聚合反應。不同之處是，在第一步的酯化反應中，酯交換法是通過(guò)酯交換脫去甲醇完成酯化，而直接酯化法通過(guò)醇酸縮水達到酯化。聚合過(guò)程都是對酯化反應的產(chǎn)物再進(jìn)一步發(fā)生酯交換縮聚，增大分子量而最終得到PBS。
上述兩種合成方法，在聚合反應階段中都需控制反應條件，如升高溫度、降低壓力，不斷脫除小分子等以獲得相對分子質(zhì)量較高的PBS。但在反應過(guò)程中，尤其是在反應后期，溫度往往超過(guò)200℃，可能出現脫羧、熱降解、熱氧化等副反應，從而影響聚合物相對分子質(zhì)量的提高。
隨著(zhù)工程設計水平的提高、設備材料的發(fā)展以及高效催化劑的不斷研究，不依靠擴鏈，只通過(guò)酯化—縮聚得到的脂肪族聚酯分子量也可以達到10 萬(wàn)以上。近年來(lái)國內的PBS 生產(chǎn)和研究主要是圍繞催化劑選擇以及反應條件的控制采用直接酯化—縮聚法進(jìn)行。
2001 年，中科院理化所就制備PBS 的方法申請了專(zhuān)利，專(zhuān)利采用直接酯化法，丁二酸和丁二醇的摩爾比為1～3:1，首先在一定溫度下進(jìn)行常壓酯化反應，然后再升溫減壓，分兩次或更多次加入催化劑，縮聚得到PBS。該專(zhuān)利稱(chēng)可得到重均分子量在10 萬(wàn)以上的聚合物，綜合力學(xué)性能達到 LDPE 的水平，某些指標達到 PP 的水平。
清華大學(xué)的研究以共聚為主，通過(guò)主要單體與不同的二酸和二醇進(jìn)行共聚，可以得到一系列無(wú)規線(xiàn)性共聚酯。采用直接酯化法，先預聚，再聚合。得到的產(chǎn)物特性粘數為0.6 ～ 2.0 dl/g，熔點(diǎn)50 ～ 115℃，結晶度10% ～ 70%。通過(guò)改變共聚單體的種類(lèi)和含量，可以制備許多品種的可降解聚酯，尤其是開(kāi)發(fā)帶有側基的新型聚酯，對PBS 的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)具有重要意義。
把丁二酸用酸酐代替，進(jìn)行直接酯化聚合，其聚酯的重均分子量可達到10萬(wàn)以上，并且由于采用了酸酐作反應物，使水分子生成減少了一半，而且可以降低對設備的腐蝕、減少固定設備投資和維護費用。也嘗試用酯交換—后縮聚的方法，得到了重均分子量為5 ～25萬(wàn)的高分子量PBS。
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