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含有環(huán)氧基團(tuán)的聚合物擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-3-9 16:54:07 |
由于高分子材料在加工中的高分子斷鏈降解，使得物理機(jī)械性能下降。特別是PA、PC以及PET一類的端基含有羥基和羧基基團(tuán)的高分子材料，在反復(fù)回收加工中，性能下降更為嚴(yán)重，這給工程塑料使用簡(jiǎn)單普通方法的回收利用造成了很大的問(wèn)題。
在一定的加工條件下含有環(huán)氧基團(tuán)的聚合物擴(kuò)鏈劑中的環(huán)氧基可以和羥基、羧基反應(yīng)，含有環(huán)氧基團(tuán)的聚合物擴(kuò)鏈劑把較低分子量的高分子連接起來(lái)形成相對(duì)分子量更高的大分子從而較大幅度的提高其物理機(jī)械性能。
含有環(huán)氧基團(tuán)的聚合物擴(kuò)鏈劑使用后，含有環(huán)氧基團(tuán)聚合物單體上接枝彈性體，不僅拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度（和模量）有了大幅度的提高，并且沖擊強(qiáng)度也得到了很大的改善。
使用含有環(huán)氧基團(tuán)的聚合物擴(kuò)鏈劑的效果是十分顯著的。PA樹(shù)脂破碎料的拉伸強(qiáng)度提高了30%，接近正牌料的水平；PC樹(shù)脂破碎料的拉伸強(qiáng)度提高了28%、沖擊強(qiáng)度提高了22%以上；增韌的PA6-M14拉伸強(qiáng)度下降很少，但抗彎強(qiáng)度和抗彎模量都提高20%以上，缺口沖擊強(qiáng)度提高了12%。可以斷定如果用于再生PET效果會(huì)更加明顯。目前此材料已在推廣應(yīng)用中。
玻璃纖維增強(qiáng)PA66或玻纖增強(qiáng)改性PA66材料大多數(shù)情況下應(yīng)用于注塑制品加工。熔體材料在很高壓力下（120～170MPa范圍內(nèi)）射入有固定形狀的內(nèi)表面光潔度很高的模具型腔內(nèi)，并在模具內(nèi)保壓冷卻到50℃以下時(shí)取出制件，所得制件表面光滑，即使玻纖外露也不形成制品缺陷。
一般制件的成型周期為20～60秒，選用的加工助劑只考慮材料在混煉造粒時(shí)的高溫氧化降解和所要求的機(jī)械性能指標(biāo)，比較容易解決。
但是玻璃纖維增強(qiáng)PA66或玻纖增強(qiáng)改性PA66材料使用單螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出異型材時(shí)，物料的熱歷程最少需要10min，造成PA的高溫降解比注塑時(shí)嚴(yán)重得多。特別是玻璃纖維的動(dòng)態(tài)分布狀態(tài)和注塑時(shí)完全不同。
開(kāi)放式塑料異型材的擠出過(guò)程中，機(jī)頭壓力較低，一般在5～10MPa，口模出口處壓力更低，只有0.2～1.0MPa。這樣的壓力下，物料出口速度很慢（1～2.5m/min）,而注塑料條的速度最少為120m/min。
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(固化劑擴(kuò)鏈劑MCDEA)是MDA類的衍生體，可與TDI 預(yù)聚體配伍制備性能優(yōu)良的PU彈性體。它與相應(yīng)的 MOCA、740M等混合使用，可以使PU彈性體性能得以提高，體現(xiàn)了良好地疊加作用。在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術(shù)方法，以及微孔制品、TPU、膠粘劑、涂層劑等制品制備中，都有著廣泛地應(yīng)用。本品基本無(wú)毒，被歐盟批準(zhǔn)可用于食品藥品接觸場(chǎng)合。
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MCDEA特性與用途
a. 本品與 TDI 預(yù)聚體有著良好地相容、配伍性，所制備的PU制品具有優(yōu)良的物理以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術(shù)方法都可使用；在PU的彈性體、微孔制品、膠粘劑、涂層劑等制品制備中，都有著廣泛地應(yīng)用；
b. 本品也可以用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑以及供制備聚酰亞胺等所用；
c. 由于在MDA中“乙基”基團(tuán)的引入，使本品的毒性大為減低，如對(duì)于大白鼠經(jīng)口中毒值為 LD50＞5000mg/kg
玻璃纖維在高速注塑下，由于噴嘴處的剪切作用，玻璃纖維按流動(dòng)方向取向而整齊排列，極大的減少了玻纖外露的傾向。相反，擠出由于速度很低，玻璃纖維不能有效的取向而成雜亂無(wú)序的排列，極易形成接團(tuán)。這是造成玻纖外露的根本原因所在。
基于上述區(qū)別，從選擇合適的PA樹(shù)脂、調(diào)整熔體中玻璃纖維長(zhǎng)度、加入兩端含有極性基團(tuán)的加工助劑和改善表面光亮度的無(wú)機(jī)填料等方面入手。
直接擠出PA66隔熱條。所謂直接擠出是指從擠出機(jī)口模擠出的異型材經(jīng)冷卻定型后即成產(chǎn)品，無(wú)須再經(jīng)過(guò)后加工。本材料使用的玻璃纖維為短切纖維。由于性能優(yōu)異已供應(yīng)多個(gè)廠家使用。
二次加工擠出PA66隔熱條。所謂二次加工擠出是指從擠出機(jī)口模擠出的異型材經(jīng)冷卻定型后須經(jīng)機(jī)械拉制成精確的異型材尺寸。本材料使用的玻璃纖維為長(zhǎng)玻璃纖維。
純的PA6樹(shù)脂具有一定的耐磨性和自潤(rùn)滑性，但是作為軸承和耐磨件使用其摩擦系數(shù)仍然偏高（約0.5左右），磨耗量大，極限PV值小。使用石墨來(lái)降低材料和金屬之間的摩擦系數(shù)，使用二硫化鉬來(lái)提高PV值，并促進(jìn)成核形成小的均相結(jié)晶。經(jīng)多次試驗(yàn)，優(yōu)化配方生產(chǎn)的材料，在軸承、耐磨環(huán)等制件中實(shí)際使用十分成功。
依據(jù)高聚物使用彈性體增韌的理論，高聚物的結(jié)構(gòu)和用量直接影響到彈性體粒子分散粒子之間在基材中的距離，距離過(guò)大，增韌材料不能實(shí)現(xiàn)脆性轉(zhuǎn)變，仍然為脆性材料；只有當(dāng)彈性體的量達(dá)到某一值時(shí)，分散相粒子之間的距離小于某一值時(shí)，增韌塑料才會(huì)發(fā)生脆性轉(zhuǎn)變，韌性會(huì)迅速提高。但是如果增韌劑過(guò)量造成分散的增韌劑粒子之間的距離過(guò)小、料粒基體帶過(guò)薄，引發(fā)的銀紋很容易引發(fā)貫穿性裂紋，導(dǎo)致沖擊韌性下降和其他機(jī)械性能的大幅度下降。
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