選取ep(環(huán)氧樹(shù)脂)擴鏈劑，以聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)熔體在Haake轉矩流變儀中的相對轉矩變化表征擴鏈效果，研究了ep(環(huán)氧樹(shù)脂)擴鏈劑擴鏈PBT過(guò)程中，擴鏈劑的選擇、擴鏈劑用量、反應條件、擴鏈劑聯(lián)用、催化劑等對擴鏈反應的影響。

通過(guò)ep(環(huán)氧樹(shù)脂)擴鏈劑實(shí)驗發(fā)現:不同類(lèi)型環(huán)氧樹(shù)脂的擴鏈效果差異很大，縮水甘油酯類(lèi)具有最好的擴鏈效果;隨著(zhù)擴鏈劑加入量的增加，擴鏈效果先增加后降低，存在一個(gè)最佳的擴鏈劑加入量;提高反應溫度和剪切速率均可加快擴鏈反應速率;利用鄰苯二甲酸酐和環(huán)氧類(lèi)擴鏈劑聯(lián)用可以提高擴鏈反應速率和擴鏈效果;選取三氧化二銻作為催化劑不僅提高了擴鏈反應的速率，同時(shí)也提高了擴鏈效果。

在聚酯加工工藝中，由于熱降解和水解導致分子質(zhì)量降低，端羧基數量增加，從而聚合物的機械和化學(xué)性能降低。反應性共混條件下加入雙官能團小分子化合物。

例如：雙官能團酸衍生物、異氰酸酯、酸酐和環(huán)氧化物等，這些雙官能團化合物含有容易與羧基、羥基和氨基等反應的官能團，能直接與低分子質(zhì)量齊聚物反應，在兩聚合物鏈間形成“架橋”，顯著(zhù)增加分子質(zhì)量，提高體系的粘度，降低端羧基含量。線(xiàn)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反應方法所獲結果大致相同。經(jīng)BOZ改性后PBT的[η]均有一定程度的增加，同時(shí)其CV也有相應的減少。實(shí)驗所研究的BOZ加入量范圍內，改性后PBT的[η]可以從最初的0.83dL/g增加到1.21dL/g，根據文獻提供的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(shuō)明PBT 的大部分端羧基與BOZ發(fā)生了擴鏈反應。



產(chǎn)品名稱(chēng):4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA

分子式:C21H30N2

分子量:310.49‍

CAS: 13680-35-8

4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹(shù)脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導化合物和有機合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹(shù)脂固化劑。

B，與之相反，在相同的實(shí)驗條件下的空白試樣隨反應的進(jìn)行其[η]單調下降，CV單調上升。說(shuō)明BOZ對PBT有明顯的擴鏈效果。 在BOZ加入量范圍內，當BOZ用量小于理論用量的1.7倍(0.44%)時(shí)，隨BOZ用量的增加，在相同時(shí)間內擴鏈后PBT的[η]相應增加，羧基含量減小，粘均相對分子質(zhì)量增加。但隨著(zhù)BOZ用量的進(jìn)一步增加，[η]的增加并不明顯，反而稍有下降，同時(shí)CV會(huì )升高。

在BOZ用量和反應時(shí)間相同情況下，反應A，B對PBT改性后，其[η]后者比前者略小，相應的CV也稍有增加。其原因可能因為PBT在Haake流變儀中密煉時(shí)，熔體所受剪切力較其在筒式反應器的剪切力大，并且在密煉時(shí)缺乏氮氣保護，導致熔體發(fā)生機械降解和熱降解比在筒式反應器中更顯著(zhù)。

無(wú)論采用哪種方式進(jìn)行擴鏈反應，對擴鏈后PBT的[η]與CV影響最大的是BOZ用量和反應時(shí)間兩個(gè)因素。若想獲得較高相對分子質(zhì)量的PBT，BOZ的實(shí)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(shù)脂，可以采用加入不同量的擴鏈劑以及采用不同的加工時(shí)間的方法獲得。

BOZ對PBT的擴鏈效率 BOZ加入到熔融的PBT中，BOZ在PBT熔 體中實(shí)際上存在如下3種情況，即擴鏈反應;封端 反應;未與PBT反應。

PBT的端羧基很容易與唑啉發(fā)生開(kāi)環(huán)反應。按其反應效果不同可分為擴鏈反應和封端反應。在進(jìn)行擴鏈反應時(shí)，PBT的端羧基減少，進(jìn)行擴鏈反應的端羧基數占所有參與反應的端羧基數的百分率，稱(chēng)為擴鏈效率(CE)。

由于封端反應和部分BOZ可能仍保留在樹(shù)脂中或自聚，CE不能達到100%。即使BOZ用量超過(guò)理論用量幾倍，由于反應速率很快，而體系的粘度較高，羧酸濃度又低，很難在短時(shí)間內徹底混合均勻。以BOZ對PBT進(jìn)行擴鏈，CE最高可達到72.9%。同時(shí)實(shí)驗分析結果可知，PBT的端羧基大部分與BOZ發(fā)生擴鏈反應，部分端羧基仍然保留在樹(shù)脂中，只有極少量的端羧基與BOZ發(fā)生封端反應。

擴鏈改性PBT的性能。擴鏈改性PBT的熔點(diǎn)和焓。用不同BOZ含量經(jīng)過(guò)5min擴鏈改性后PBT樹(shù)脂的升溫DSC曲線(xiàn)可觀(guān)察到PBT的結晶熔融峰基本一致，說(shuō)明BOZ的加入雖然改變了PBT分子的鏈段長(cháng)度和端羧基含量，同時(shí)在PBT的鏈段中引入了小分子的結構，但并沒(méi)有改變PBT的結晶狀況。



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