均苯四酐(PMDA)擴鏈劑
螺桿轉速的影響。螺桿轉速反映了物料在反應擠出機料膛中的停留時(shí)間。螺桿轉速越高，物料的停留時(shí)間就越短;螺桿轉速越低，物料的停留時(shí)間越長(cháng)。采用0.25%均苯四酐(PMDA)擴鏈劑，產(chǎn)品的-Mη隨螺桿轉速的變化。
當螺桿轉速低于45r/min時(shí)，隨著(zhù)轉速的降低，產(chǎn)品的-Mη顯著(zhù)下 降，這是因為當螺桿轉速太慢時(shí)，物料的停留時(shí)間過(guò)長(cháng)，容易引起的熱降解和水解反應，造成產(chǎn)物的-Mη降低;當螺桿轉速在45r/min～70r/min之間，產(chǎn)品的-Mη保持較高值，說(shuō)明擴鏈反應效果最佳，此時(shí)機器的產(chǎn)量和效率都最高;
當螺桿轉速高于70r/min時(shí)，產(chǎn)品的-Mη有所下降，這可能是強剪切造成物料的實(shí)際溫度過(guò)高，容易引發(fā)PET分子的熱降解，另外，此時(shí)機器的噪音也較大，對生產(chǎn)環(huán)境也是不利的。因此最佳的螺桿轉速范圍為45r/min～70r/min。
反應溫度的影響。反應擠出機螺筒上反應段的溫度是反應擠出縮聚加工中的一個(gè)重要參數。從Fig。
可以明顯看出，隨著(zhù)反應溫度的提高，產(chǎn)物的-Mη呈明顯下降趨勢。例如反應溫度為275℃時(shí)，PET的-Mη比260℃下降了約15%，這是因為反應溫度過(guò)高會(huì )導致PMDA降解生成酸，促進(jìn)了聚酯的水解，結果使PET的-Mη嚴重下降。
在能滿(mǎn)足加工的條件下應盡量降低反應溫度，一方面是防止熱降解，另一方面是節約能源。因為PET的熔點(diǎn)峰值為254℃，所以最佳的反應溫度為260℃。
使用PMDA時(shí)真空度的影響 本實(shí)驗使用的縮聚型反應擠出機螺桿上用于聚酯縮聚反應的螺紋數目占整個(gè)螺桿螺紋總數的一半，并且物料在這些螺紋的輸送過(guò)程中始終處于真空狀態(tài)下，因此真空度對整個(gè)反應有較大影響。
隨著(zhù)反應擠出機縮聚反應段真空度的提高，產(chǎn)品的-Mη明顯升高。這是因為PET瓶片中含有少量的水分，在 擠出的高溫下也會(huì )生成部分水，因此真空度越高，越容易除去水分，-Mη就越高。
化學(xué)名稱(chēng)：聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000
分子量：1238
CAS No.：54667-43-5
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體，因此可在室溫下與預聚體混合，澆注和硫化，它可作為T(mén)DI和MDI體系的擴鏈劑，也可作為環(huán)氧樹(shù)脂固化體系的柔性改性劑。應用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系，由于它的易加工性，決定了它特別適用于現場(chǎng)加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比，不僅操作工藝簡(jiǎn)單，而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低，這也是該擴鏈劑的一大特點(diǎn)。
以雙口惡唑啉(BOZ)為擴鏈劑，用量為0。2%時(shí)，反應擠出后PET產(chǎn)品的-Mη比原料 (-Mη=24000g/mol)提高4600g/mol。
將BOZ與均苯四酐(PMDA)擴鏈劑聯(lián)用時(shí)， 發(fā)現均苯四酐(PMDA)擴鏈劑比BOZ對產(chǎn)品-Mη的影響大，擴鏈劑聯(lián)用對PET有一定的擴鏈效果，但是并不理想。
以PMDA為擴鏈劑，用量為0。2%時(shí)，產(chǎn)品的-Mη比原料提高9300g/mol，擴鏈效果明顯優(yōu)于BOZ。當PMDA用量為0。35%時(shí)，PET產(chǎn)品的-Mη達到最高值42000g/mol。
以PMDA為擴鏈劑，研究了各種工藝參數對產(chǎn)品-Mη的影響，得出最佳的工藝條件為:反應段溫度260℃、螺桿轉速45r/min、真空度011MPa。
PMDA用量為0。2%時(shí)，擠出產(chǎn)品PET的-Mη可達33300g/mol。而B(niǎo)OZ用量為0。2%時(shí)，擠出產(chǎn)品PET的-Mη卻只有28600g/mol，表明PMDA的擴鏈效果明顯優(yōu)于BOZ。
擴鏈劑的原理是：在生產(chǎn)中，常用一些含活潑氫的化合物與異氰酸酯端基預聚物反應，致使分子鏈擴散延長(cháng)，從而實(shí)現樹(shù)脂的固化成形。2-咪唑烷酮是一個(gè)具有亞氨基活性氫的廣泛使用的擴鏈劑。
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。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
http://www.2cdigitalleads.com
