CN109988263B - 一种酸酐类高分子扩链剂及其制备方法 - Google Patents
一种酸酐类高分子扩链剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109988263B CN109988263B CN201910261042.3A CN201910261042A CN109988263B CN 109988263 B CN109988263 B CN 109988263B CN 201910261042 A CN201910261042 A CN 201910261042A CN 109988263 B CN109988263 B CN 109988263B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chain extender
- styrene
- parts
- polymer chain
- anhydride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F212/06—Hydrocarbons
- C08F212/08—Styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种酸酐类高分子扩链剂,其合成配方原料按重量计分包括如下组分:苯乙烯:85‑95份、马来酸酐:5‑15份、第三单体:0.5‑1份、抗氧剂:0.1‑1份、终止剂:0.1‑1份;所述第三单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或者多种。同时公开了该酸酐类高分子扩链剂的制备方法。本发明的酸酐类高分子扩链剂与市场上主流噁唑啉类、环氧树脂类、异氰酸酯类、酸酐类等小分子量的扩链剂对比,具有更高的分子量,因此具有较好的热稳定性,使用过程中不会产生凝胶点。酸酐类高分子扩链剂反应性基团含量高,因此具有更好的扩链效果和稳定性。此外,该酸酐类高分子扩链剂含有特殊的丙烯酸酯类单体,与聚酯材料的相容性更佳。
Description
技术领域
本发明属于扩链剂及其制备方法技术领域,具体涉及一种酸酐类高分子扩链剂及其制备方法,该扩链剂可用于聚酰胺、聚酯等高分子材料,增加其特性粘度和分子量。
背景技术
随着高分子工业的快速发展,聚酰胺、聚酯等工程塑料广泛应用于人们的生产生活中。由于聚酰胺、聚酯等工程塑料化学性质稳定,自然条件下难以自行降解,大量的废旧塑料制品造成了严重的环境问题。传统的处理方法都会直接或间接地带来二次污染问题,因此,针对更为有效和环保的聚酯类、聚酰胺类工程塑料回收技术的研究有着必要意义。通过加入扩链剂,可以有效提高回收聚酯、聚酰胺的特性粘度、加工性以及增强其力学性能。目前,市场上的扩链剂主要有噁唑啉类、环氧树脂类、异氰酸酯类、酸酐类等小分子量的有机物,小分子扩链剂存在耐水性能差、挤出生产过程容易产生局部凝胶点和局部分解、对聚酯类性能的提高不稳定等缺点。上述缺点严重影响了聚酯类、聚酰胺类工程塑料回收利用率和环保型聚合物材料的发展。因此,国内市场迫切需要开发一款扩链效果优良且稳定、不产生凝胶点的扩链剂。
发明内容
本发明的目的是:开发一种酸酐类高分子扩链剂及其制备方法,它的应用广泛、工艺简单,它具有较高的分子量和耐热性,扩链效率高、扩链效果稳定,以克服现有的小分子扩链剂的不足。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种酸酐类高分子扩链剂,其合成配方原料按重量计包括如下组分 :
苯乙烯:85-95份
马来酸酐:5-15份
第三单体:0.5-1份
抗氧剂:0.1-1份
终止剂:0.1-1份。
所述第三单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或者多种。
酸酐类高分子扩链剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
a.将85-95份的苯乙烯分成两部分,其中一部分占苯乙烯总量的 35-60%,将5-15份的马来酸酐溶解于该部分苯乙烯中,在30-60℃溶解完全,得到马来酸酐苯乙烯溶液;
b.将剩余部分的苯乙烯、0.5-1份的第三单体和0.1-1份抗氧剂加入到反应容器中;
c.将上述a步骤得到的马来酸酐苯乙烯溶液加入到在反应容器中,通过油浴控制反应温度在100-150℃,控制反应时间在2-10h ;
d.加入终止剂TBC 0.1-1份,终止反应,此时得到的是半成品;
e.将步骤d得到的半成品在100-250℃下进行真空脱挥,控制真空度在0.02MPa-0.2MPa,脱挥时间控制在1-5min,然后将样品浸入纯水中冷却;
f.在烘箱内干燥样品,温度为60-100℃,干燥时间为12-20h ,捣碎得到成品。
本发明的工作原理是:反应为热引发,不需要引发剂,本反应为本体聚合,不需要其他溶剂,产物为无规共聚物,分子量在 80000-120000之间。本发明中,产物中含有大量的马来酸酐基团,能与聚酰胺、聚酯等高分子的端基发生反应,增加高分子的链长和黏度;加入的第三单体为为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或者多种,使得该扩链剂与聚酯塑料具有一定的酯交换效应,也能增加高分子的链长,且与聚酯塑料有更好的相容性。
本发明的有益效果是:本发明的酸酐类高分子扩链剂与市场上主流噁唑啉类、环氧树脂类、异氰酸酯类、酸酐类等小分子量的扩链剂对比,具有更高的分子量,因此具有较好的热稳定性,使用过程中不会产生凝胶点。酸酐类高分子扩链剂反应性基团含量高,因此具有更好的扩链效果和稳定性。此外,该酸酐类高分子扩链剂含有特殊的丙烯酸酯类单体,具有一定的酯交换效应,与聚酯材料的相容性更佳。
具体实施方式
实例1:将15g马来酸酐,与75g苯乙烯倒入200ml单口烧瓶, 40℃油浴中马来酸酐溶解完全,制成马来酸酐苯乙烯溶液;在500ml 三口烧瓶中,加入120g苯乙烯,同时加入15g的丙烯酸甲酯和5g抗氧剂,然后加入上述溶解完全的马来酸酐苯乙烯溶液,逐步升温至110℃,反应8h,加入TBC 4g,终止反应,然后在210℃,进行真空脱挥,控制真空度在0.1MPa±0.02MPa,脱挥时间为3-5min,在纯水中冷却样品,在80℃下干燥15h得到成品90.2g。
将实例1的酸酐类高分子扩链剂运用于PA6回收料的挤出加工,添加量为1份,挤出后PA6回收料的熔融指数由195g/10min下降到 87g/min。再对挤出得到PA6回收料粒子进行注塑制成样品,测试其力学性能。与未经挤出加工的PA6回收料进行对比,使用该酸酐类扩链剂使得PA6回收料的拉伸强度从47MPa提升到62MPa,冲击强度从41J/m提升到53J/m,实现了PA6回收料的再利用。
实例2:将20g马来酸酐,与90g苯乙烯倒入200ml单口烧瓶, 50℃油浴中马来酸酐溶解完全,制成马来酸酐苯乙烯溶液;在500ml 三口烧瓶中,加入90g苯乙烯,同时加入20g的丙烯酸甲酯和5g抗氧剂,然后加入上述溶解完全的马来酸酐苯乙烯溶液,逐步升温至125℃,反应6h,加入TBC 5g,终止反应,然后在210℃,进行真空脱挥,控制真空度在0.1MPa±0.02MPa,脱挥时间为3-5min,在纯水中冷却样品,在80℃下干燥15h得到成品94.7g。
将实例2的酸酐类高分子扩链剂运用于PBT回收料与玻璃纤维的挤出改性,添加量为2份,再对挤出得到玻璃纤维增强PBT回收料与空白实验组进行注塑制成样品,测试其力学性能。使用该酸酐类扩链剂使得玻璃纤维增强PBT回收料的拉伸强度从94MPa提升到103MPa,冲击强度从58J/m提升到65J/m MPa,实现了PBT回收料的再利用。该酸酐类扩链剂除了作为扩链剂,还能作为聚酯与玻璃纤维的偶联剂。
实例3:将24g马来酸酐,与96g苯乙烯倒入200ml单口烧瓶, 50℃油浴中马来酸酐溶解完全,制成马来酸酐苯乙烯溶液;在500ml 三口烧瓶中,加入80g苯乙烯,同时加入10甲基丙烯酸甲酯、5g甲基丙烯酸丁酯和5g抗氧剂,然后加入上述溶解完全的马来酸酐苯乙烯溶液,逐步升温至110℃,反应5h,加入TBC 6g,终止反应,然后在210℃,进行真空脱挥,控制真空度在0.1MPa±0.02MPa,脱挥时间为3-5min,在纯水中冷却样品,在80℃下干燥15h得到成品 87.6g。
将实例3的酸酐类高分子扩链剂运用于PA/PET合金料的挤出改性,添加量为2份,与空白实验组对比,PA/PET合金的融指从44 g/10min下降到23g/10min,再对挤出得到PA/PET合金与空白实验组进行注塑制成样品,测试其力学性能。使用该酸酐类扩链剂使得 PA/PET合金的拉伸强度从57MPa提升到62MPa,冲击强度从22J/m 提升到28J/m。该酸酐类扩链剂除了具有扩链效果,还能作为聚酯和聚酰胺的合金相容剂。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例,应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化,因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种酸酐类高分子扩链剂,其特征在于,其合成配方原料按重量计由如下组分 构成:
苯乙烯:85-95份
马来酸酐:5-15份
第三单体:0.5-1份
抗氧剂:0.1-1份
终止剂:0.1-1份;
所述第三单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或者多种,所述扩链剂分子量在80000-120000之间。
2.如权利要求1所述的酸酐类高分子扩链剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
a.将85-95份的苯乙烯分成两部分,其中一部分占苯乙烯总量的35-60%,将5-15份的马来酸酐溶解于该部分苯乙烯中,在30-60℃溶解完全,得到马来酸酐苯乙烯溶液;
b.将剩余部分的苯乙烯、0.5-1份的第三单体和0.1-1份抗氧剂加入到反应容器中;
c.将上述a步骤得到的马来酸酐苯乙烯溶液加入到在反应容器中,通过油浴控制反应温度在100-150℃,控制反应时间在2-10h ;
d.加入终止剂TBC 0.1-1份,终止反应,此时得到的是半成品;
e.将步骤d得到的半成品在100-250℃下进行真空脱挥,控制真空度在0.02MPa-0.2MPa,脱挥时间控制在1-5min,然后将样品浸入纯水中冷却;
f.在烘箱内干燥样品,温度为60-100℃,干燥时间为12-20h ,捣碎得到成品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910261042.3A CN109988263B (zh) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 一种酸酐类高分子扩链剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910261042.3A CN109988263B (zh) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 一种酸酐类高分子扩链剂及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109988263A CN109988263A (zh) | 2019-07-09 |
CN109988263B true CN109988263B (zh) | 2021-12-28 |
Family
ID=67132137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910261042.3A Active CN109988263B (zh) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 一种酸酐类高分子扩链剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109988263B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112876646B (zh) * | 2021-01-15 | 2022-10-21 | 华峰集团有限公司 | 一种改性扩链剂及其制备方法和应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102344564A (zh) * | 2011-07-15 | 2012-02-08 | 张家港柴能生物科技有限公司 | 一种化学扩链法制备聚酰胺用扩链剂 |
CN103665848A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-26 | 方万漂 | 一种聚乙烯/尼龙6共混改性阻隔材料 |
CN109021156A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-18 | 嘉兴华雯化工有限公司 | 一种低黄度苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109096430A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-28 | 嘉兴华雯化工有限公司 | 一种新型的反应性四元共聚物及其制备方法 |
-
2019
- 2019-04-02 CN CN201910261042.3A patent/CN109988263B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102344564A (zh) * | 2011-07-15 | 2012-02-08 | 张家港柴能生物科技有限公司 | 一种化学扩链法制备聚酰胺用扩链剂 |
CN103665848A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-26 | 方万漂 | 一种聚乙烯/尼龙6共混改性阻隔材料 |
CN109021156A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-18 | 嘉兴华雯化工有限公司 | 一种低黄度苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Recycling of poly(ethylene terephthalate) by chain extension during reactive extrusion using functionalized block copolymers synthesized by RAFT polymerization;Juan José Benvenuta-Tapia等;《Journal of applied polymer science》;20180827;第135卷(第42期);46771 * |
熔融反应扩链制备高黏度PA6及其力学性能研究;谭麟等;《塑料工业》;20120420;第40卷(第4期);32-34、47 * |
环氧聚合型扩链剂的合成与表征;王四海;《太原理工大学学报》;20131115;第44卷(第6期);709-712 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109988263A (zh) | 2019-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108164666B (zh) | 一种可光固化聚醚醚酮齐聚物及其制备方法 | |
CN113462130A (zh) | 一种高熔体黏度的聚酯组合物及其制备方法 | |
CN106432584A (zh) | 一种具有增韧效果的咪唑类潜伏性环氧固化促进剂的合成及其在环氧改性上的应用 | |
CN109988263B (zh) | 一种酸酐类高分子扩链剂及其制备方法 | |
KR20220056214A (ko) | 무용제형 접착 촉진 사슬연장제 및 이의 제조 방법과 응용 | |
CN116640269B (zh) | 一种基于再生塑料的复合材料及其制备方法 | |
CN110437580B (zh) | 一种生物基核壳粒子增韧聚合物复合材料及制备方法 | |
CN116162202A (zh) | 一种环氧扩链剂及其制备方法和应用 | |
CN114045042B (zh) | 一种集装箱底板用竹塑复合材料及其制备方法 | |
CN114752178A (zh) | 一种基于耐电子束辐照高分子材料改性的动力电池外壳 | |
CN112374804B (zh) | 一种基于人造岗石废渣的无苯乙烯团状模塑料及其制备方法 | |
CN111499801B (zh) | 反应型阻燃剂、包含该阻燃剂的乙烯基smc树脂 | |
CN115181203A (zh) | 一种环氧类扩链剂及其制备方法和应用 | |
CN114891249A (zh) | 一种玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的制备方法 | |
CN111234516B (zh) | 一种改性聚丁内酰胺的制备方法 | |
CN111534069A (zh) | 一种高强度的丙烯酸酯交联微球接枝改性聚乳酸及其制法 | |
CN102850481B (zh) | 一种枝状结构(甲基)丙烯酸酯类聚合物的制备方法 | |
CN116023565B (zh) | 一种植物油基可回收环氧树脂及其制备方法与应用 | |
CN117866398A (zh) | 一种高强高韧全生物降解材料、制备方法及应用 | |
CN104292478B (zh) | 一种热可逆交联聚苯乙烯的一步熔融生产方法 | |
CN108676334B (zh) | 一种硅胶改性聚乳酸材料及其制备方法 | |
CN116162110B (zh) | 一种可聚合型含磷阻燃剂及制备方法与应用 | |
CN116082604B (zh) | 一种多重动态共价键超支化聚合物环氧树脂及其制备方法、应用 | |
CN118515960A (zh) | 一种聚碳酸酯/苎麻纤维复合材料及其制备方法 | |
US3494904A (en) | Copolymers of ethylene and polyalkylene glycol ether esters of acrylic acids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 448, outer ring road, Jiaxing Port District, Jiaxing, Zhejiang Applicant after: Jiaxing Huawen Chemical Co., Ltd Address before: No. 448, outer ring road, Jiaxing Port District, Jiaxing, Zhejiang Applicant before: JIAXING HUAWEN CHEMICAL Co.,Ltd. |
|
CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |