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回收尼龙的扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-25 17:17:04
本文介绍回收尼龙的扩链剂

提供一种用于回收尼龙的扩链剂组合物及其制备方法,该扩链剂组合物主要组分包括:环氧官能化的扩链剂和的酸性吸收剂。

回收尼龙的扩链剂组合物的制备方法:将扩链剂和酸性吸收剂常温下在高速搅拌器中混合均匀。本发明的有益效果是:与现有的单纯扩链剂改性回收尼龙技术相比,提高了扩链剂的效率,降低了回收尼龙改性的成本。

尼龙是20世纪30年代发展起来,首先用于合成纤维工业,随后由于其优良的物理机械性能而被用作工程塑料,并得到迅速的发展,目前被广泛地用于汽车工业、电气工业、建筑材料、机械部件、医疗器械以及日用品等各个领域。

但尼龙在加工过程中会发生降解,造成分子量的损失,影响聚合物的熔体强度和可加工性,其结果是再生料或者回收料不能够应用在性能要求较高的场合,甚至可能被作为废弃物处理。这与当今绿色和低碳发展的主题不相符合。

尼龙扩链剂是目前改性塑料行业出现的一类新型助剂,通过热稳定性好的多官能团化合物使大分子发生偶联或支化反应提高聚合物的分子量。扩链反应通常用反应挤出技术完成,具有简便快速、安全等优点,提高产品性能,改善材料品质,从而提高改性塑料产品的竞争力。

回收尼龙中添加尼龙扩链剂可以缓和回收尼龙的熔体流动,提升回收尼龙的模量强度甚至韧性,提升回收尼龙的抗水解性能,大幅度提升产品的物理性能使其达到新料或者优于新料的性能,但是回收尼龙中含有大量的阻燃剂,其在加工过程会释放出酸性物质,大大的影响扩链剂的效果。

回收尼龙的扩链改性是一个复杂的过程,不仅受尼龙扩链剂用量,吸酸剂种类和用量的影响,而且与加工温度息息相关。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)

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尼龙扩链剂的用量和回收尼龙熔融指数的关系。再生尼龙含有很多添加剂和杂质,在加工过程中使得尼龙降解形成端氨基和羧基,而这些官能团反过来加速尼龙的降解。扩链剂每个分子上含有9~12个环氧官能团,与氨基和羧基都可以发生反应,起到扩链、支化和交联的作用。

经环氧官能化扩链剂后,再生尼龙熔融指数变小,熔体粘度增大,流动性变差。随着扩链剂用量的进一步增大,熔融指数下降的幅度不明显。由于考虑到成本因素,一般扩链剂的用量为2%。

吸酸剂的品种对熔融指数的影响。再生尼龙中含有大量的阻燃剂,阻燃剂在加工过程会释放出酸性物质,这些酸性释放物会与环氧官能团反应,降低扩链剂的效能!通过添加吸酸剂,吸收掉这些酸性释放物。

添加不同的吸酸剂对熔融指数的影响区别很大。主要的原因可能是由于吸酸剂碱性的强弱不同引起的。强碱性的三乙醇胺在高温下自身也很容易与环氧官能团反应,达不到保护环氧官能团的作用。而弱碱性的无机填料填料通过添加1%wt,就能将熔融指数下降13.8%。

吸酸剂的用量对再生尼龙熔融指数的影响

吸酸剂都是弱碱性物质,在高温下也都可以与环氧官能团反应!如果添加量过多的话,反而会影响扩链效果。随着吸酸剂用量的增大,再生尼龙的熔融指数先呈下降趋势,到达一个低点后急剧上升!当吸酸剂用量为2%wt时,再生尼龙熔融指数为2.28g/10min,下降的幅度最大。 

熔体温度对扩链效果的影响。扩链剂一般在再生尼龙的加工温度下几秒种就起到扩链作用。再生尼龙加工过程中一般熔体温度都在230℃以上,温度太低不能挤出。在保证再生尼龙扩链和加工的前提下,再生尼龙料在双螺杆中停留的时间越短,熔体温度越低扩链效果越明显。

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