[发明专利]一种新型大分子材料扩链剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型大分子材料扩链剂的制备方法，尤其涉及与含有酯基、酰胺基和羟基集团的高分子材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙和聚碳酸酯等。加入本扩链剂后可进行偶支化反应，增加材料的摩尔质量达到扩链、增粘和改善材料性能的目的。

背景技术

含有酯剂、酰胺基和羟基基团的高聚物材料，例如尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，在混炼、挤出、注塑等工序加工中，由于热、氧、水气介质的作用，会产生大分子降解，造成材料性能的下降，甚至严重到不可再使用的程度。如何最大限度的提高或恢复降解的高分子材料的性能，已成为研究的重要领域之一。许多单位进行过扩链剂的研究，但技术成果和专利并不多，真正实现商品化的更是少之又少。

根据《科技成果信息》2001年第二期报道，北京化工大学在化工部的资助下，研究开发了尼龙树脂扩链剂和扩链技术，以热稳定性好的多官能团化合物为扩链剂，使大分子发生偶支化反应提高聚合物的分子量，使尼龙制品的物理机械性能大幅度提高。扩链反应通常用反应挤出技术完成，取得的数据如下：

树脂名称  扩链前相对粘度  扩链后相对粘度尼龙6  2.2-2.4  2.9-6.0尼龙66  2.2-2.4  2.9-5.3废尼龙66  2.6  3.1-4.2

此技术只是作为新工艺、新技术发表，没有申请专利。也没有报道具体扩链后PA产品的物理机械性能指标。

华东理工大学承担的国家“863”项目——PET塑料回收，已经通过了科技部的专家验收。该技术采用低温固相加工与反应挤出技术，加入增韧橡胶、扩链剂等其他助剂，使PET/PC合金成为了一种高性能、应用前景良好的新型高分子合金材料。据报道专家评论认为该新型材料的制备是废弃高分子材料的再生利用和塑料二次加工技术的两大创新。

未查到具体数据和是否申请了专利。很明显材料的增韧效果是通过后加入橡胶等弹性体来实现的。也未见提供具体性能指标。

2003年SPE会议上介绍了Clariant(科莱恩)母料公司的反应型助剂CESA-Extend，作用为使PET分子长链支化，不需要经反应器固相反应便能提高回收PET的特性粘度。加入CESA-Extend扩链剂后，PET分子量升至新PET树脂相当的分子量，同时不降低机械性能、热性能和结晶性。通过双螺杆挤出机加入CESA-Extend，PET不需要在高真空下予以干燥，只产生少量的凝胶。它的另一作用和优点，是改进回收PET与其他聚酯、聚碳酸酯和尼龙配混时的相容性。该添加剂是美国Johson聚合物LLC公司提供的特殊功能丙烯酸齐聚物，和Clariant共同拥有该产品的专利技术。有信息披露CESA-Extend的有效成分是环氧官能苯乙烯/丙烯酸共聚物。据报道CESA-Extend能与PC、PA、POM、TPU和PBT等聚合物共混物发生缩聚反应，但是用于PET最为有效，用于尼龙效果最差。能与之反应的基团包括酰胺基、异氰酸酯基、羧酸酯基和羟基。