双噁唑啉对尼龙6的化学改性研究

在Haake转矩流变仪中对1,3-双-(2-噁唑啉基)苯 (MPBO)和2,2-双-(2-噁唑啉) (BOZ)化学扩链尼龙6做了系统的研究.偶联结果表明:扩链剂(MPBO)和(BOZ)的用量均存在最佳值,用量不足时,偶联反应不充分;用量过量时,封端反应加剧,同时MPBO的扩链效果要比BOZ的差.当扩链剂的加入量均为最佳用量时,扩链后尼龙6的特性黏度分别从空白样的1.632 dL·g-1 提高到1.787 dL·g-1(MPBO)和2.031 dL·g-1 (BOZ),此时端羧基浓度分别从初始值的7.15×10-5 mol·g-1降低到 3.70×10-5 mol·g-1 (MPBO)和2.33×10·5 mol·g-1 (BOZ).反应温度对扩链反应速率的影响符合阿累尼乌斯公式,温度为260℃,扩链反应完成时间约为3 min.扩链产物在高温条件下存在热降解现象.     

r-PET扩链增粘工艺及其单丝力学性能

在废旧聚对苯二甲酸乙二酯(r-PET)泡泡料中分别加入2,2'-(1,3-亚苯基)二恶唑啉(BOZ)、均苯四甲酸二酐(PMDA)扩链剂,利用双螺杆反应挤出进行扩链试验,并经熔融纺丝后多级拉伸制得r-PET单丝。通过改变扩链剂含量、挤出温度、停留时间以及抽真空条件,对扩链后的r-PET特性黏度以及单丝力学性能等进行了测试。结果表明,抽真空可显著提高扩链效果;BOZ质量分数为2.5%时,在250℃下停留60 s,特性黏度上升最高为0.77 dL/g,单丝断裂强度为4.9 cN/dtex,断裂伸长率为21.4%;PMDA质量分数为1.25%时,在260℃下停留60 s,特性黏度上升最高为0.82 dL/g,单丝断裂强度为5.2 cN/dtex,断裂伸长率为15.6%;BOZ与PMDA联用时,其含量应比各自单独扩链时的最佳含量低,当联用体系中BOZ质量分数为2%,PMDA质量分数为0.75%时,在270℃下停留60 s,r-PET特性黏度可达0.88 dL/g,单丝断裂强度为5.8 cN/dtex,断裂伸长率为18.2%。     

全生物降解PBS新型扩链剂BOZ的合成研究

以草酸二乙酯、乙醇胺、二氯亚砜等为原料合成了一种能对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）增黏，改善其加工性能的新型扩链剂2，2’-双（2-噁唑啉）（BOZ）。探讨了工艺条件对产物合成的影响。结果表明，当乙醇胺与草酸二乙酯的摩尔比为3：1，二氯亚砜与N，N’-二羟乙基草酰胺摩尔比为3：1，NaOH乙醇溶液浓度为2mol／L，消除反应温度为80℃时所得BOZ产率最高。红外光谱分析表明，在1621．55cm^-1和1119．36cm^-1处存在-C=N-和C—O-C的伸展振动峰，在918．68cm^-1处存在五元杂环的振动峰，证明合成的产物含噁唑啉环结构。紫外光谱分析表明合成产物中存在-N=C-C=N-共轭双键结构，元素分析进一步证明合成产物为BOZ。通过X-射线衍射和DSC分析知BOZ为单斜晶系，熔点为210℃。对PBS的扩链研究发现扩链后PBS特性黏度由0．698dL／g增加到1．125dL／g，羧值含量从56mol／10^6g降到20mol／10^6g，表明该扩链剂对PBS具有良好的扩链效果。     

2,2-双(2-(口恶)唑啉)与苯酐联用改性回收PET的动态热性能研究

以扩链剂2,2-双(2-(口恶)唑啉)(BOZ)与苯酐(PA)联用改性回收PET,系统地考察了增黏改性后回收PET动态流变性能和动态力学性能的影响.结果表明,BOZ与PA联用的改性效果明显优于单用BOZ改性回收PET体系;但因扩链剂的加入,在PET分子链中引入的柔性链段而导致聚合物弹性模量下降.     

双噁唑啉类扩链剂增黏回收的PET的研究

从扩链剂用量、反应时间分别研究了2,2一双（2-噁唑啉）（BOZ）与2,2-（1,3-苯撑）-双（2-噁唑啉）（PBO）对回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的扩链效果。结果表明：扩链剂量为理论量的3倍,反应时间为4～6rain时获得最大扩链效果。其中BOZ对PET特性黏数的提高效果较好,从0．61提高到0．80。利用红外差减光谱分析了BOZ与PET的扩链反应前后的结构变化,酰胺基团出现以及酯基增加、羧基减少证实了扩链反应的发生;而五元环的存在则表明反应过程是分两步进行的。利用差示扫描量热分析仪分析了残余扩链剂对产物热性能的影响;当扩链剂的添加量较低时,熔融过程中产物的相对分子质量进一步提高,结晶度下降;而当扩链剂添加量较高时,相对分子质量反而下降,结晶度上升。     

双恶唑啉对尼龙6改性作用的研究

以双恶唑啉为扩链剂,通过熔融挤出对尼龙6进行改性作用的研究.结果表明:双恶唑啉的用量存在最佳值,用量不足时偶联反应不充分,用量过多时封端反应加剧.扩链剂用量为最佳值时,扩链后尼龙6的特性黏度从0.96 dL/g增加到1.17 dL/g,端羧基含量和熔体指数分别降低为初始值的20%和38%.差式扫描量热分析表明:扩链后的尼龙6结晶度降低,扩链后尼龙6的缺口冲击强度有所提高.     

熔融反应扩链制备高黏度PA6及其力学性能研究

采用熔融反应挤出作为聚酰胺6(PA6)的扩链方法,以不同马来酸酐含量的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为扩链剂,对PA6进行了扩链研究。对扩链后产物的特性黏度、熔体质量流动速率、氨基含量、凝胶含量及力学性能进行了表征。结果表明,马来酸酐摩尔分数为50%的SMA对PA6扩链效果较好,可使其特性黏度由2.0dL/g增大至4.2 dL/g,熔体质量流动速率则从115 g/10min减小至0.5 g/10min;通过扩链后的PA6氨基滴定测试表明,SMA在熔融挤出过程中与PA6末端氨基官能团进行反应从而引发PA6扩链。经扩链改性,PA6的力学性能得到明显改善,拉伸强度由62 MPa提高至85 MPa,缺口冲击强度则从3.8 kJ/m2提高至7.5 kJ/m2。     

高特性粘度聚酯的研究—化学增粘法

合成了对聚酯树酯端基具有活性的扩链剂BOZ,研究了对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的扩链反应过程,扩链反应时间和扩链剂用量等对特性粘度的影响。实验结果表明:合成的扩链剂对PET和PBT能起扩链增粘作用,使分子量提高。可得到特性粘度0.98的PET树脂和特性粘度1.62的PBT树脂。     

小分子环氧化合物增黏PET

采用1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDE)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDE)、乙二醇二缩水甘油醚(GDE)、二噁唑啉(PBO)等对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂进行反应挤出改性。通过特性黏度、力学性能等的测试,对比扩链剂的扩链效果。结果表明,HDE扩链效果最佳,添加质量分数0.5%HDE样品的特性黏度从0.588dL/g增加到0.72dL/g,拉伸和弯曲强度增加明显。改性后的PET玻璃化转变温度降低,热结晶温度升高,更有利于PET的结晶。     

2,2-双(2-噁唑啉)与苯酐联用改性回收PET的动态热性能研究

以扩链剂2,2 双(2 噁唑啉)(BOZ)与苯酐(PA)联用改性回收PET,系统地考察了增黏改性后回收PET动态流变性能和动态力学性能的影响。结果表明,BOZ与PA联用的改性效果明显优于单用BOZ改性回收PET体系;但因扩链剂的加入,在PET分子链中引入的柔性链段而导致聚合物弹性模量下降。     

Blends of poly(ethylene terephthalate) and poly(butylene terephthalate)

Commercial grade poly(ethylene terephthalate), (PET, intrinsic viscosity = 0.80 dL/g) and poly(butylene terephthalate), (PBT, intrinsic viscosity = 1.00 dL/g) were melt blended over the entire composition range using a counterrotating twin‐screw extruder. The mechanical, thermal, electrical, and rheological properties of the blends were studied. All of the blends showed higher impact properties than that of PET or PBT. The 50:50 blend composition exhibited the highest impact value. Other mechanical properties also showed similar trends for blends of this composition. The addition of PBT increased the processability of PET. Differential scanning calorimetry data showed the presence of both phases. For all blends, only a single glass‐transition temperature was observed. The melting characteristics of one phase were influenced by the presence of the other. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 98: 75–82, 2005     

扩链改性聚对苯二甲酸丁二酯的力学性能研究

利用熔体流动速率测定仪、动态粘弹仪和电子拉力试验机等手段,考察了扩链改性对聚对苯二甲 酸丁二酯(PBT)的拉伸性能、熔体流动指数和动态力学性能的影响。实验结果表明:PBT经扩链改性后,随 其特性粘数增加,相对分子质量提高,熔体流动指数大幅度下降,玻璃化转变温度有所增加;改性后PBT的 储能模量和耗能模量提高2.6-4.6倍,拉伸强度提高50％以上,断裂伸长率提高1倍以上,表明扩链改性起 到了增粘增韧作用。     

Fabrication and Properties of Modified Poly(butylene terephthalate) with Two-Step Chain Extension

High-viscosity, low-crosslinked poly(butylene terephthalate) (PBT) from organic chain extenders and inorganic particles are prepared. PBT modification adopted from multifunctional, commercially available chain extension containing nine epoxy groups (ADR9) occurs in the first-step chain extension; hydroxyl addition modified dioxazoline (BOZ) serves as the second step. Anion stratiform inorganic hydrotalcite (HT) is used to adjust the crystallization behavior and damp-heat aging properties of PBT. The reaction between the chain extender and PBT end-groups such as carboxyl (–COOH) and hydroxyl (–OH) enhances the interfacial bonding between the PBT matrix and dispersed HT phases. With a fraction of chain extenders in the PBT matrix, the chain-extended PBT exhibits higher mechanical properties, intrinsic viscosity, average molecular weight, and melt viscosity than those of unmodified PBT. Damp-heat aging resistance measurements show correlation with initial carboxyl content in the resin. Reducing the concentration of carboxyl end-groups in the resin is shown to increase hydrolytic stability. The modified PBT resin can be used in optical fiber communication cable industry for its high level of damp-heat aging resistance as well as good mechanic properties.     

双马来酰亚胺改性苯并噁嗪树脂的力学性能及摩擦性能

苯并噁嗪(BOZ)树脂作为一种新型的热固性PF(酚醛树脂),具有诸多优异性能,但其韧性和耐磨性较差。以AE-BMI(含烯丙基醚的双马来酰亚胺预聚体)为改性剂制备AE-BMI/BOZ改性树脂,并对其力学性能和摩擦性能进行了研究。结果表明:适量的AE-BMI对BOZ树脂具有明显的增韧增强作用,并且其耐磨性也明显提高;当w(AE-BMI)=15%时,AE-BMI/BOZ改性体系的弯曲强度(125.53 MPa)和冲击强度(11.57 kJ/m2)分别比纯BOZ体系提高了57%和60%,并且其摩擦因数(0.27)和磨损率[18.50×10-6mm3/(N.m)]分别比纯BOZ体系降低了15.6%和50.6%。     

Properties of poly(butylene terephthalate) chain‐extended by epoxycyclohexyl polyhedral oligomeric silsesquioxane

Epoxycyclohexyl polyhedral oligomeric silsesquioxane (epoxy–POSS) was used to prepare a chain‐extended poly(butylene terephthalate) (PBT) with a twin‐screw extruder. The effect of epoxy–POSS on the melt flow index, mechanical properties, rheological behavior, and thermal properties of chain‐extended PBT was investigated. PBT had an intrinsic viscosity of 1.1 dL/g and a carboxy1 content of 21.6 equiv/10⁶ g, but the PBT chain‐extended with 2 wt % epoxy–POSS had an intrinsic viscosity of 1.7 dL/g and a carboxy1 content lower than 7 equiv/10⁶ g. After the addition of epoxy–POSS, the melt flow index of PBT dramatically decreased, the elongation at break increased greatly, the tensile strength increased slightly, and the thermal stability was also improved. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

封端异氰酸酯对低粘度PBT改性的研究

以封端异氰酸酯(BMDI)作低粘度聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的改性剂,考察改性前后PBT的特性粘度、端基含量、力学性能的变化。结果表明,改性后PBT的特性粘度从0．82dL／g提高到1．3dL／g以上;端羟基含量从84．2mmol／kg降至35．1mmol／kg;端羧基含量从31．3mmol／kg降至21mmol／kg;BMDI用量在理论用量之内时,PBT的力学性能得到明显提高,超过理论用量,由于产生凝胶其力学性能降低;随着BMDI用量的增加,玻纤增强低粘度PBT的力学性能也得到提高,基本达到玻纤增强正品PBT的性能指标。     

有机硅磷酸酯对PBT/PET酯交换反应的影响

采用两次循环扫描方法研究了有机硅磷酸酯对聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PBT/PET）酯交换反应的影响,测定了PBT/PET合金的结晶性能、热变形温度、力学性能和相对黏度,并与常规的抑制剂亚磷酸三苯酯进行了比较。结果发现：加入有机硅磷酸酯后PBT/PET合金的结晶温度提高了4.5 ℃,相对黏度提高了0.1 dL/g,热变形温度提高了7.0 ℃。而加入亚磷酸三苯酯后PBT/PET合金的结晶温度降低了1.5 ℃。说明有机硅磷酸酯可有效控制PBT/PET合金中端羟基的含量,从而可有效抑制PBT和PET之间的酯交换反应。亚磷酸三苯酯和有机硅磷酸酯的加入对PBT/PET体系的力学性能影响不大。     

聚丁二酸丁二醇酯的扩链改性及共混研究

采用扩链剂2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）、2,2′-双（2-恶唑啉）（BOZ）以及新型扩链剂ADR-4370对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）进行扩链,对比研究3种扩链剂对PBS性能的影响。采用聚乳酸（PLA）与PBS共混,选择最佳配比以及合适的共混工艺。结果表明,新型扩链剂ADR-4370可以良好的改善PBS的加工性能和机械性能,m（PBS）/m（PLA）最佳配比为70：30,在共混同时进行扩链比扩链后再共混可以更好的提高PBS/PLA的性能。