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热塑性树脂扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-19 23:46:05
自20世纪80年代起对热塑性树脂扩链剂扩链反应进行了一系列的研究,即通过加入热塑性树脂扩链剂与树脂中的端羧基和端羟基反应,将不同树脂大分子连接起来,从而提高树脂的摩尔质量。这种方法由于具有高效、快速等特点,引起了许多学者的兴趣。热塑性树脂扩链剂熔融扩链法也日益引起工业界的注意,此方面的研究工作层出不穷。

通过研究不同扩链剂和反应条件对PET扩链反应的影响,寻找合适的扩链剂和反应条件,可以将熔融扩链法应用于PET的再生过程中。本文选取环氧树脂为扩链剂,通过测定试样的熔体质量流动速率(MFR),研究了挤出温度、扩链剂种类、扩链剂用量等因素对PET扩链效果的影响,并将环氧树脂与商品扩链剂ADR-4380进行了比较。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET): BG80;扩链剂:环氧TDE85、环氧771;扩链剂:环氧LY3505;商品扩链剂: ADR-4380。

先将PET粒料在140℃的温度下干燥4 h,然后加入一定量环氧树脂扩链剂,混合均匀,经挤出机挤出造粒,试验时挤出温度为260~270℃。MFR测试温度260℃,试验负荷为2·16 kg。

为了研究反应温度对PET扩链效果的影响,我们分别在260、265和270℃下挤出造粒,测试所得粒料的MFR。可以看到:随着造粒温度的升高,纯PET的MFR变大,从260℃时的37 g/10min到265℃时的38 g/10min,再到270℃时的40 g/10min,表明造粒温度提高, PET的摩尔质量变小,说明PET对温度十分敏感,温度升高使得PET降解。PET中加入0·5份不同环氧树脂,经260℃挤出造粒后,其MFR明显降低,这证明了环氧树脂对PET的明显扩链效果。对于同一扩链体系来说,MFR也随温度的升高而变大,其变化规律都是相似的,MFR都随温度的升高而变大,说明PET在进行扩链反应的同时也有降解反应发生,为提高扩链效果应尽量降低造粒温度。

为考察扩链剂种类及用量对PET扩链效果的影响,分别使用三种环氧树脂,改变用量并在260℃下挤出造粒,测试所得粒料的MFR,其结果见图1。结果表明,三种环氧树脂扩链剂的变化规律是相似的,当扩链剂用量较少时, PET的MFR随扩链剂用量增加而急剧下降;当扩链剂用量较多时, PET的MFR随扩链剂用量增加下降缓慢。这说明, PET中扩链剂用量较少时的扩链效果更明显。



4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺(芳香族二胺类扩链剂MOEA)用途

本品为氨基邻位乙基取代的芳香族二胺类扩链剂,与TDI和MDI预聚体有着良好的相容、配伍性,反应速度较快,与E100搭配可用于反应注射成型和聚脲喷涂工艺,制品具有优良的物理以及动态力学性能。用于聚脲弹性防水材料,可有效提高材料的强度、耐植物穿刺和耐老化性能。本品也可用作环氧树脂的固化剂,赋予制品良好的抗张、耐撕裂、电绝缘及耐热等性能。

中文名:4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺(芳香族二胺类扩链剂MOEA); 3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二苯基甲烷; 硬化剂 ME-DDM

中文别名:3,3-二乙基-4,4-二氨基二苯基甲烷;硬化剂ME-DDM

英文名称:4,4'-Methylenebis(2-ethylbenzenamine)

英文别名:Aniline,4,4'-methylenebis[2-ethyl- (8CI);3,3'-Diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane;4,4'-Diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane;4,4'-Methylenebis(2-ethylaniline);4,4'-Methylenebis(o-ethylaniline);4,4'-Methylenebis[2-ethylbenzamine];Araldite HY 350;C 100S;C 100S (amine);H 256;H 256 (amine);HY 450;KayahardA-A;

CAS No.:19900-65-3

EINECS号:243-420-1

分子式:C17H22N2

分子量:254.41



三种环氧树脂扩链剂的扩链效果是明显不同的。随扩链剂用量从0增加到1份,PET+711体系的MFR从37 g/10min下降到8 g/10min; PET+TDE85体系的MFR从37 g/10min下降到13 g/10min;而PET+LY3505体系的MFR从37g/10min下降到18 g/10min。说明三者的扩链效果是: 711>TDE85>LY3505。

热塑性树脂具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。

热塑性树脂由于韧性好、损伤容限大、介电常数良好,同时储存期不受限制、不需低温贮存、成型不需要热压罐等大型专用设备,尤其是它具有良好的可循环性、可回收、可重复利用和不污染环境的特性适应了当今材料环保的发展方向。

热塑性树脂有:PE-聚乙烯、PP-聚丙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶等。热塑性树脂的优点是加工成型简便,具有较高的机械能。缺点是耐热性和刚性较差。

可反复加热软化、冷却固化的一大类合成树脂(也包括常见的天然树脂)。这类树脂在常温下为高分子量固体,是线型或带少量支链的聚合物,分子间无交联,仅借助范德瓦耳斯力或氢键互相吸引。在成型加工过程中,树脂经加压加热即软化和流动,不发生化学交联,可以在模具内赋形,经冷却定型,制得所需形状的制品。在反复受热过程中,分子结构基本上不发生变化,当温度过高、时间过长时,则会发生降解或分解。这些都是与热固性树脂相区别的特征。


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