废旧聚酯纺织品的再生扩链改性研究

以均苯四甲酸二酐(PMDA)为扩链剂,对废旧聚酯纺织品(Post-PET)进行扩链改性,将PMDA与Post-PET按不同配比在Hakke转矩流变仪中进行反应挤出,制备了不同PMDA含量的扩链改性PET(RPET),研究了反应挤出工艺条件及R-PET的性能。结果表明:反应挤出最佳工艺条件为PMDA(相对PostPET)质量分数0.9%,反应温度280℃,反应时间300 s,转速40 r/min,在此条件下制得的R-PET的特性黏数为0.784 d L/g,端羧基含量为67.1 mol/t;与Post-PET比较,R-PET的差示扫描量热曲线中出现了熔融双峰,热失重曲线表明R-PET的热稳定性能没有明显降低;动态流变性能表明,R-PET具有明显的剪切变稀现象,其复数黏度、储能模量、损耗模量均高于Post-PET,满足了R-PET加工对于熔体粘弹性的要求。     

亚磷酸三苯酯扩链改性r-PET及其结晶性能研究

以亚磷酸三苯酯(TPP)为扩链改性剂对回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)进行扩链改性,采用红外光谱仪和转矩流变等手段表征其扩链效果;通过测定特性黏度,计算黏均相对分子质量(Mη),筛选扩链改性的最佳工艺条件;采用差示扫描量热仪分析研究了TPP的含量对r-PET的结晶性能的影响。结果表明:TPP对r-PET具有良好的扩链增黏效果。当反应温度为250℃,TPP用量为3份时,特性黏度和Mn分别增加到0.964 4dL/g和40 160g/mol,r-PET达到工程塑料使用要求。同时,随着TPP含量增加,扩链后的r-PET的冷结晶温度先上升再下降,结晶度降低。     

复合扩链剂对回收PET的增黏改性及其结晶动力学研究

分别采用六亚甲基-1,6-二异氰酸酯(HMDI)和HMDI/环氧树脂复配体系作扩链剂,使用双螺杆熔融挤出工艺对废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)瓶片进行扩链增黏。结果表明:HMDI单独作为扩链剂时,rPET的特性黏数从0.467dL/g增加到0.633dL/g,而HMDI/环氧树脂复配体系作扩链剂时,rPET的特性黏数增加到了0.703dL/g,这说明复配扩链剂对rPET的扩链效果更为明显;HMDI/环氧树脂复配体系扩链后,rPET的结晶能力下降。     

聚酯类生物基聚合物的扩链改性

以丙二醇、丁二醇、癸二酸、丁二酸及衣康酸为原料合成了端羟基与端羧基并存的聚酯类生物基预聚物,以亚磷酸三苯酯(TPP)为扩链剂,研究了扩链温度、TPP添加量及数均分子量不同的预聚物等对扩链反应的影响。结果表明,在扩链温度为180℃、预聚体数均分子量为1.0×104左右的条件下,加入质量分数为15%的TPP,经扩链反应后,产物的数均分子量可达到4.8×104。红外光谱分析证实了扩链反应的发生;差示扫描量热分析结果显示扩链后产物的玻璃化转变温度有所上升,熔点有所下降;热重分析表明扩链后产物的热稳定性有所提高。     

环氧树脂扩链PBT研究

选取环氧树脂为扩链剂,以聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)熔体在Haake转矩流变仪中的相对转矩变化表征扩链效果,研究了环氧树脂扩链PBT过程中,扩链剂的选择、扩链剂用量、反应条件、扩链剂联用、催化剂等对扩链反应的影响.通过实验发现不同类型环氧树脂的扩链效果差异很大,缩水甘油酯类具有最好的扩链效果;随着扩链剂加入量的增加,扩链效果先增加后降低,存在一个最佳的扩链剂加入量;提高反应温度和剪切速率均可加快扩链反应速率;利用邻苯二甲酸酐和环氧类扩链剂联用可以提高扩链反应速率和扩链效果;选取三氧化二锑作为催化剂不仅提高了扩链反应的速率,同时也提高了扩链效果.     

回收PET与PC熔融共混改性研究

以回收的聚对苯二甲酸乙二酯(R-PET)瓶片为主要原材料,以聚碳酸酯(PC)为改性材料,通过加入酯交换催化剂单丁基氧化锡(MBTO)和反应性增韧剂乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PTW),采用双螺杆挤出机熔融共混的方法制备了R-PET/PC共混改性材料。研究了MBTO和PTW对共混改性材料力学性能、特性黏度的影响,并观察了其冲击断面形貌。结果表明,酯交换催化剂MBTO可以催化R-PET与PC的酯交换反应,改善R-PET与PC间的相容性和R-PET/PC共混改性材料的力学性能,提高其特性黏度;PTW可以有效提高R-PET/PC共混改性材料的冲击强度和特性黏度;同时加入MBTO与PTW时,能够提高R-PET/PC共混改性材料韧性和特性黏度。SEM观察表明,只加入PTW的R-PET/PC共混改性材料的相容性最好,同时加入MBTO和PTW的R-PET/PC共混改性材料的相容性比未加PTW的好。     

通过反应挤出对聚碳酸酯进行扩链

采用反应挤出机(缩聚型)研究了聚碳酸酯(PC)在熔融挤出过程中在各种添加剂作用下的扩链反应。结果表明:降低螺杆转速和提高挤出机反应段的温度有利于提高产物的特性黏数([η]);加入均苯四甲酸二酐、双(?)唑啉、苯乙烯-马来酸酐共聚物、无机氧化物、钛酸四丁酯等对产物的[η]提高不大;加入过氧化物对PC的扩链有一定的作用;加入高黏型的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)使产物的[η]显著提高,w(PBT)为50%时,由纯PC的0.361 dL/g提高至0.695 dL/g。     

双酚A扩链法合成高分子质量乙烯基酯树脂

采用双酚A扩链低分子质量环氧树脂,扩链得到的高分子质量环氧树脂再与一元不饱和酸反应合成乙烯基酯树脂。通过环氧值、酸值、粘度、固含量及体系固化特性和力学性能测试等研究了原料,催化剂种类及用量,反应温度及时间,体系酸值等对扩链及乙烯基酯树脂合成的影响,并对合成的乙烯基酯树脂的性能进行了考察。结果表明,最优扩链反应条件如下:选用E-54为低分子质量环氧树脂,乙基三苯基溴化膦为扩链催化剂,添加质量分数为0.15%~0.2%,扩链反应温度170℃,反应时间2 h。乙烯基酯树脂合成反应终点酸值为5.6时,体系的反应程度为95%。合成的乙烯基酯树脂的拉伸强度与断裂伸长率明显提高,具有良好的工艺性能和力学性能。     

液相增黏再生聚酯非等温结晶动力学研究

将废旧聚酯(PET)纺织品摩擦成形制成摩擦料,再经螺杆熔融挤出制得其共混摩擦料,然后采用立卧双釜串联系统对共混摩擦料进行液相增黏制得再生PET(R-PET),实现废旧PET纺织品的再生利用;利用差示扫描量热(DSC)对R-PET进行非等温结晶动力学研究,并与常规PET切片进行比较。结果表明:R-PET的特性黏数由未增黏前的0.580~0.595 d L/g增加至0.635~0.655 d L/g;DSC分析中,在同一降温速率下,R-PET的结晶峰温度高于常规PET切片,半结晶时间小于常规PET切片;利用Mo法可以较好地描述R-PET及常规PET切片的非等温结晶过程。     

非离子型化学改性水性环氧树脂的合成

常用的非离子型化学改性水性环氧树脂因使用强腐蚀性的Lewis酸作催化剂而对反应设备与操作带来不利的影响.本研究在不用催化剂的条件下,合成出新型化学改性水性环氧树脂:首先用环氧树脂(DGEBA)对乙醇胺(MEA)进行扩链反应合成出MEA-DGEBA加成物,其合适工艺条件为在n(MEA):n(DGEBA)=2:1情况下,反应温度为55℃,反应时间为4 h;然后用MEA-DGEBA加成物对聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGGE)扩链反应合成出非离子型化学改性水性环氧树脂PEGGE-MEA-DGEBA加成物,其合适工艺条件为在,n(PEGGE):n(MEA-DGEBA)=2:1情况下,反应温度为65℃,反应时间为5 h.实验结果表明所合成的新型化学改性水性环氧树脂能够良好地在水中溶解分散,并具有良好的涂膜性能.