高特性黏度PET扩链剂
本文介绍高特性黏度PET扩链剂,BOZ和PMDA联用时的扩链效果。高特性黏度PET扩链剂可以显著提高PET的特性黏度但产品的羧基含量升高,影响其使用。BOZ对PET的扩链效果有限但可以与端羧基反应,降低体系中的羧基含量。
因此理论上两者联用可以弥补各自单独使用时的不足,得到高特性黏度低羧基值的PET产品。 实验发现当分别加入质量分数为0.1%PMDA和0.1%BOZ时产品的[η]为0.55dL/g;加入0.3%PM2 DA和0.4%BOZ时出现交联得到[ η]为0.50dL/g的产品。
因此初步确定添加质量分数为0.2%的BOZ和0.2%的PMDA。BOZ与PMDA联用时,对 PET的[ η]和羧基值的影响。
曲线趋势大体一致:[η]随高特性黏度PET扩链剂的增加先升高后降低,羧基值随扩链剂用量的增加先降低后升高。当PMDA和BOZ的质量分数均为0.2%时得到的PET产品特性黏度(0.90dL/g)最高,羧基值(25mol/t)最低。
当PMDA质量分数从0.1%提高到0.2%时,[η]提高了0.3。BOZ质量分数从0.1%提高到0.2%时[η]提高了0.2dL/g左右,因此可以看出两者联用时PMDA对产品[η]的提高起主要作用,而BOZ对体系中羧基值的降低起重要作用。这正好印证了之前的理论分析:将PMDA和BOZ联用可以得到高性能的PET产品。此条件下生产的PET产品[η]为0.9dL/g,可以用于制瓶和工程塑料等高端领域,具有广阔的市场前景。
联用时各工艺参数对PET特性黏度的影响。反应温度的影响。挤出机反应段的温度是影响反应体系黏度的一个重要参数,温度过高会引起PET及扩链剂的降解导致扩链剂失效。随着反应温度的提高,产物的[η]呈下降趋势。因此在能满足加工的条件下应尽量降低反应温度,一方面是防止热降解,另一方面节约能源。最佳反应温度为260℃。
螺杆转速的影响。螺杆转速是决定物料在挤出机料膛中停留时间长短的物理量。转速愈高物料在料膛中的停留时间愈短。由于PET易发生水解导致其[η]下降,从这个角度讲PET在挤出机中的停留时间愈短愈好。但是过短的停留时间又可能导致扩链剂与PET反应不完全,从而削弱扩链作用。最佳螺杆转速为45r/min,此时PET在挤出机中的 停留时间约为5min。
4,4'-亚甲基双(2-甲基-6-乙基苯胺),扩链剂固化剂MMEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.
英文名称:4,4'-Methylene-bis(2-methyl-6-ethylaniline)
CAS号:19900-72-2
分子式: C19H26N2
PMDA用量对PET和羧基值的影响可以看出加入PMDA可以显著提高聚酯的[η],尤其是PMDA的质量分数在0.3%~0.5%时,产品的[η]随扩链剂用量的增加呈指数形式增长。原因是此阶段PMDA与PET发生反应,使PET链迅速增长,分子质量提高。
质量分数低于0.3%时由于PET的水解作用导致PMDA扩链效果受到限制,[η]提高速度相对缓慢。质量分数超过0.5%时会出现交联现象,机头压力升高,系统不稳定,熔解时有凝胶存在导致可测分子质量下降。因此可知PMDA的最佳质量分数为0.5%,此时产品的[η]可达到0.85dL/g。
随着PMDA用量增加,产品的羧基值先升高后降低。这是因为当PM2DA与少于4分子的PET发生反应时会产生端羧基,因此PMDA加入量较少(质量分数低于0.3%)时随着参加反应的PMDA的增加,体系中的羧基值会相应的上升。当PMDA达到一定质量之后与PET发生完全反应即1分子PMDA与4分子PET反应,此时体系中的羧基值会有所降低。
聚对苯二甲酸乙二醇酯,化学式为[COC6H4COOCH2CH2O]n。(英文:Polyethylene terephthalate,简称PET),由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯,为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。是生活中常见的一种树脂,可以分为APET、RPET和PETG。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
聚对苯二甲酸乙二醇酯是热塑性聚酯中最主要的品种,俗称涤纶树脂。它是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得。与PBT一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。
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