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新型环氧类扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-7-29 11:35:04
本文介绍新型环氧类扩链剂

通过悬浮聚合的方法,将苯乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚,制备了一种新型环氧类扩链剂。

通过红外光谱法确定了新型环氧类扩链剂的分子结构,热分析结果表明苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯具有较好的热稳定性。

环氧当量测定及粘度测定结果表明新型环氧类扩链剂应用性能与环氧类扩链剂4360S以及4370S基本相同,但在经济性方面明显优于以上两种产品,表明所制备的环氧类扩链剂具有良好的市场前景及市场竞争力。

近年来PET产量迅速增加,但随之而来的是废旧PET大量产生,据不完全统计,2007年全国约有160万吨~200万吨的PET需求量,其中PET瓶消费量就高达600亿只,大量一次性PET瓶的消费,带来了严重的回收再生问题。从环保和经济考虑,废旧PET的回收利用已成为当务之急,如何有效地回收这些PET已成为全社会普遍关注的问题。
回收PET(R2PET)最重要的就是提高其相对分子质量,而使用扩链剂对PET进行扩链增黏以增大分子量是目前研究的热点。

PET扩链剂主要有缩合型扩链剂、羧基加成型扩链剂、羟基加成型扩链剂、羧羟基同时加成型扩链剂。常用的口恶唑啉类化合物和环氧类化合物都是羧基加成型扩链剂。文献中对口恶唑啉类扩链剂已做了较详尽的报道,但对环氧类扩链剂研究较少。

对环氧类和口恶唑啉类扩链剂做了对比实验,发现环氧类化合物的扩链效果要优于口恶唑啉类化合物。本文采用普通自由基悬浮共聚法制备了一种新型环氧类扩链剂SMC,文献中未见报道,并达到了与市售的环氧类扩链剂ADR相近的扩链效果。

SMC合成路线:合成反应采用自由基共聚。主要单 体为苯乙烯和EMC。EMC可进行自由基化合反应,又能为合成产物提供环氧基团;苯乙烯电子流动性较大,易诱导极化,自由基反应活性较高。分散剂为聚乙烯醇,以减小反应中产生的大量的聚合热,避免暴聚。引发剂为AIBN,同时为控制最终产物的分子量,采用四氯乙烷为链转移剂。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)

聚脲

降低凝胶反应速度,使得用喷涂浇铸技术生产这种高硬度聚合物成为可能。延长的凝胶速度可以改善与基层的粘着性、流动性、涂层之间的结合及表面质量。使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作为熟化剂,可显著提高聚合物的抗冲击性能低温性能。


实验步骤:10%NaOH溶液∶苯乙烯=1∶1,用分液漏斗洗三次;再用蒸馏水按1∶1,用分液漏斗洗三次;设定水浴锅加热温度为60℃;在250mL四口烧瓶中加入100mL蒸馏水,0108g分散剂聚乙烯醇,恒温到60℃;分别取10mL除去阻聚剂的苯乙烯和一定比例的EMC单体,以及一定量的AIBN引发剂;将AIBN溶于苯乙烯然后加入EMC混合均匀后加入烧瓶;最后加入一定量的四氯乙烷;控制反应温度,逐步升高温度到70℃,反应到白色小颗粒析出,且不发粘,即可终止反应。时间约为5h。收集聚合物粒子,真空抽滤,用热蒸馏水充分洗涤,除去表面的分散剂和单体,干燥备用。

SMC的红外光谱测定。采用聚合物光反射法对合成的SMC共聚产物进行红外分析。

R2PET与扩链剂反应共混。将R2PET在120℃干燥4h,冷却至室温,称取70g密封备用。将合成的扩链剂SMC与干燥后的R2PET在哈克转矩流变仪中共混,温度260℃,转子转速40r/min,反应时间30min,将反应后的PET取样。用市场上提供的环氧类扩链剂ADR重复上述实验进行对比。

特性黏数的测定。以质量比为1∶1的苯酚2四氯乙烷为溶剂,用乌氏黏度计分别测定(25±011)℃纯溶剂、R2PET和扩链后PET溶液的流出时间,用下式进行计算: [η]=[2(ηsp-lnηr)] 1/2 /C(dL/g)式中:[η]———特性黏数;C———样品质量浓度(g/mL);ηsp———增比黏度;ηr———相对黏度。

羧基含量的测定。将一定量的扩链后的PET溶于苯酚2氯仿(质量比为1∶1)溶剂中,以四溴苯酚为指示剂,用0101mol/L的KOH2甲醇标准溶液进行滴定。出现蓝色并且10s不褪色时,滴定达到终点。

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