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聚酯雙官能團擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-5-2 20:12:48 |
在聚酯加工工藝中，由于熱降解和水解導(dǎo)致分子質(zhì)量降低，端羧基數(shù)量增加，從而聚合物的機械和化學性能降低。反應(yīng)性共混條件下加入聚酯雙官能團擴鏈劑。聚酯雙官能團擴鏈劑含有容易與羧基、羥基和氨基等反應(yīng)的官能團，能直接與低分子質(zhì)量齊聚物反應(yīng)，在兩聚合物鏈間形成“架橋”，聚酯雙官能團擴鏈劑能顯著增加分子質(zhì)量，提高體系的粘度，降低端羧基含量。線性聚酯的端部主要包括羥基和羧基，因此對聚酯擴鏈即為選擇化合物與羥基或羧基加成。
A，B反應(yīng)方法所獲結(jié)果大致相同。經(jīng)BOZ改性后PBT的[η]均有一定程度的增加，同時其CV也有相應(yīng)的減少。實驗所研究的BOZ加入量范圍內(nèi)，改性后PBT的[η]可以從最初的0.83dL/g增加到1.21dL/g，根據(jù)文獻提供的α和K值(α=0.871，K=1.166×10-4)，由Mark-Houwink方程計算其粘均相對分子質(zhì)量可以從26000增加到40000，說明PBT 的大部分端羧基與BOZ發(fā)生了擴鏈反應(yīng)。
與之相反，在相同的實驗條件下的空白試樣隨反應(yīng)的進行其[η]單調(diào)下降，CV單調(diào)上升。說明BOZ對PBT有明顯的擴鏈效果。 在BOZ加入量范圍內(nèi)，當BOZ用量小于理論用量的1.7倍(0.44%)時，隨BOZ用量的增加，在相同時間內(nèi)擴鏈后PBT的[η]相應(yīng)增加，羧基含量減小，粘均相對分子質(zhì)量增加。但隨著BOZ用量的進一步增加，[η]的增加并不明顯，反而稍有下降，同時CV會升高。
在BOZ用量和反應(yīng)時間相同情況下，反應(yīng)A，B對PBT改性后，其[η]后者比前者略小，相應(yīng)的CV也稍有增加。其原因可能因為PBT在Haake流變儀中密煉時，熔體所受剪切力較其在筒式反應(yīng)器的剪切力大，并且在密煉時缺乏氮氣保護，導(dǎo)致熔體發(fā)生機械降解和熱降解比在筒式反應(yīng)器中更顯著。
2,2-二羥甲基丙酸(擴鏈劑親水劑DMPA)用途：DMPA是一種既有羥基又有羧基基團， 多功能受阻的二元醇分子，自由酸基團在與堿中和后，能積極提高樹脂的水溶性或分散性能；引入極性基團，改進涂料的附著力和合成纖維的染色性能；增加鍍膜的堿溶性。DMPA是一種多用途的有機原料。本產(chǎn)品在水性聚氨酯制造中既是擴鏈劑，又能使聚氨酯獲得自乳化性能，可制成穩(wěn)定性優(yōu)良的自乳化性水性聚氨酯；還用于制備聚氨酯水乳液型皮革涂飾劑，是傳統(tǒng)的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂飾劑的升級換代產(chǎn)品；用作改進聚酯樹脂的添加剤；用作制造光敏樹脂和液晶的原料；用于環(huán)氧酯涂料、聚氨酯彈性體及粉末涂料；用于制造磁性記錄材料及其粘合劑，以生產(chǎn)錄音磁帶、錄像磁帶、計算機磁帶、數(shù)據(jù)記錄磁帶和磁卡等。
無論采用哪種方式進行擴鏈反應(yīng)，對擴鏈后PBT的[η]與CV影響最大的是BOZ用量和反應(yīng)時間兩個因素。若想獲得較高相對分子質(zhì)量的PBT，BOZ的實際加入量的較合適范圍為其理論 量的1.7～1.9倍。故要得到不同相對分子質(zhì)量的PBT樹脂，可以采用加入不同量的擴鏈劑以及采用不同的加工時間的方法獲得。2.1.3 BOZ對PBT的擴鏈效率 BOZ加入到熔融的PBT中，BOZ在PBT熔 體中實際上存在如下3種情況，即擴鏈反應(yīng);封端 反應(yīng);未與PBT反應(yīng)。
PBT的端羧基很容易與唑啉發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。按其反應(yīng)效果不同可分為擴鏈反應(yīng)和封端反應(yīng)。在進行擴鏈反應(yīng)時，PBT的端羧基減少，進行擴鏈反應(yīng)的端羧基數(shù)占所有參與反應(yīng)的端羧基數(shù)的百分率，稱為擴鏈效率(CE)。
由于封端反應(yīng)和部分BOZ可能仍保留在樹脂中或自聚，CE不能達到100%。即使BOZ用量超過理論用量幾倍，由于反應(yīng)速率很快，而體系的粘度較高，羧酸濃度又低，很難在短時間內(nèi)徹底混合均勻。以BOZ對PBT進行擴鏈，CE最高可達到72.9%。同時實驗分析結(jié)果可知，PBT的端羧基大部分與BOZ發(fā)生擴鏈反應(yīng)，部分端羧基仍然保留在樹脂中，只有極少量的端羧基與BOZ發(fā)生封端反應(yīng)。
擴鏈改性PBT的性能。擴鏈改性PBT的熔點和焓。用不同BOZ含量經(jīng)過5min擴鏈改性后PBT樹脂的升溫DSC曲線可觀察到PBT的結(jié)晶熔融峰基本一致，說明BOZ的加入雖然改變了PBT分子的鏈段長度和端羧基含量，同時在PBT的鏈段中引入了小分子的結(jié)構(gòu)，但并沒有改變PBT的結(jié)晶狀況。
雙官能團活性稀釋劑含有兩個光活性的（甲基）丙烯酸酯官能團，其固化速度比單官能團的稀釋劑快，成膜交聯(lián)密度增加，同時仍保持良好的稀釋性。另外，隨著官能團的增加，分子量增大，因而其揮發(fā)性較小，氣味較低。雙官能團（甲基）丙烯酸酯類單體廣泛應(yīng)用于光固化涂料的配制。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
