通過懸浮聚合的方法，將苯乙烯與甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚，制備了一種廢舊PET用環(huán)氧擴鏈劑。

通過紅外光譜法確定了廢舊PET用環(huán)氧擴鏈劑的分子結構，熱分析結果表明苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯具有較好的熱穩(wěn)定性。

環(huán)氧當量測定及粘度測定結果表明廢舊PET用環(huán)氧擴鏈劑應用性能與環(huán)氧類擴鏈劑4360S以及4370S基本相同，但在經(jīng)濟性方面明顯優(yōu)于以上兩種產(chǎn)品，表明所制備的環(huán)氧類擴鏈劑具有良好的市場前景及市場競爭力。

近年來PET產(chǎn)量迅速增加,但隨之而來的是廢舊PET大量產(chǎn)生,據(jù)不完全統(tǒng)計,2007年全國約有160萬噸～200萬噸的PET需求量,其中PET瓶消費量就高達600億只,大量一次性PET瓶的消費,帶來了嚴重的回收再生問題。從環(huán)保和經(jīng)濟考慮,廢舊PET的回收利用已成為當務之急,如何有效地回收這些PET已成為全社會普遍關注的問題。

回收PET(R2PET)最重要的就是提高其相對分子質量,而使用擴鏈劑對PET進行擴鏈增黏以增大分子量是目前研究的熱點。
PET擴鏈劑主要有縮合型擴鏈劑、羧基加成型擴鏈劑、羥基加成型擴鏈劑、羧羥基同時加成型擴鏈劑。常用的口惡唑啉類化合物和環(huán)氧類化合物都是羧基加成型擴鏈劑。文獻中對口惡唑啉類擴鏈劑已做了較詳盡的報道,但對環(huán)氧類擴鏈劑研究較少。

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

產(chǎn)品外觀:  類白色粉末或顆粒

物理特性

熔點: 87-89℃

含量:≥99.0%

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)氧樹脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動力學性能。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脂固化劑。

對環(huán)氧類和口惡唑啉類擴鏈劑做了對比實驗,發(fā)現(xiàn)環(huán)氧類化合物的擴鏈效果要優(yōu)于口惡唑啉類化合物。本文采用普通自由基懸浮共聚法制備了一種廢舊PET用環(huán)氧擴鏈劑SMC,文獻中未見報道,并達到了與市售的環(huán)氧類擴鏈劑ADR相近的擴鏈效果。

SMC合成路線:合成反應采用自由基共聚。主要單 體為苯乙烯和EMC。EMC可進行自由基化合反應,又能為合成產(chǎn)物提供環(huán)氧基團;苯乙烯電子流動性較大,易誘導極化,自由基反應活性較高。分散劑為聚乙烯醇,以減小反應中產(chǎn)生的大量的聚合熱,避免暴聚。引發(fā)劑為AIBN,同時為控制最終產(chǎn)物的分子量,采用四氯乙烷為鏈轉移劑。

實驗步驟:10%NaOH溶液∶苯乙烯=1∶1,用 分液漏斗洗三次;再用蒸餾水按1∶1,用分液漏斗洗三次;設定水浴鍋加熱溫度為60℃;在250mL四口燒瓶中加入100mL蒸餾水,0108g分散劑聚乙烯醇,恒溫到60℃;分別取10mL除去阻聚劑的苯乙烯和一定比例的EMC單體,以及一定量的AIBN引發(fā)劑;將AIBN溶于苯乙烯然后加入EMC混合均勻后加入燒瓶;最后加入一定量的四氯乙烷;控制反應溫度,逐步升高溫度到70℃,反應到白色小顆粒析出,且不發(fā)粘,即可終止反應。時間約為5h。收集聚合物粒子,真空抽濾,用熱蒸餾水充分洗滌,除去表面的分散劑和單體,干燥備用。

SMC的紅外光譜測定。采用聚合物光反射法對合成的SMC共聚產(chǎn)物進行紅外分析。R2PET與擴鏈劑反應共混。將R2PET在120℃干燥4h,冷卻至室溫,稱取70g密封備用。將合成的擴鏈劑SMC與干燥后的R2PET在哈克轉矩流變儀中共混,溫度260℃,轉子轉速40r/min,反應時間30min,將反應后的PET取樣。用市場上提供的環(huán)氧類擴鏈劑ADR重復上述實驗進行對比。

特性黏數(shù)的測定。以質量比為1∶1的苯酚2四氯乙烷為溶劑,用烏氏黏度計分別測定(25±011)℃純?nèi)軇?、R2PET和擴鏈后PET溶液的流出時間,用下式進行計算: [η]=[2(ηsp-lnηr)] 1/2 /C(dL/g)式中:[η]———特性黏數(shù);C———樣品質量濃度(g/mL);ηsp———增比黏度;ηr———相對黏度。

羧基含量的測定。將一定量的擴鏈后的PET溶于苯酚2氯仿(質量比為1∶1)溶劑中,以四溴苯酚為指示劑,用0101mol/L的KOH2甲醇標準溶液進行滴定。出現(xiàn)藍色并且10s不褪色時,滴定達到終點。

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