Синтез и термические свойства полибутилентерефталата экструзионного назначения

• Автор: Микитаев, Муслим Абдулахович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА I. Литературный обзор.

1.1. Способы синтеза полибутилентерефталата.

1.2. Твердофазная поликонденсация.

1.2.1. Твердофазная поликондепсация и ее разновидности.

1.2.2. Влияние основных факторов на характеристики полимеров

при твердофазной поликонденсации.

1.2.3. Твердофазная поликонденсация полибутилентерефталата

1.3. Свойства полибутилентерефталата

1.4. Применение полибутилентерефталата

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ГЛАВА 2. Закономерности синтеза полибутилентерефталата повышенной молекулярной массы.
2.1. Исследование двухстадийного синтеза полибутилентерефталата в присутствии различных стабилизаторов и других добавок
2.2. Закономерности твердофазной поликонденсации полибутилентерефталата.
Г ЛАВА 3. Свойства полибутилентерефталата.
3.1. Термоокислительная деструкция полибутилентерефталата
3.2. Термическая деструкция полибутилентерефталата.
3.3. Рентгеноструктурный анализ полибутилентерефталатов
Ц 3.4. Характеристические вязкости и молекулярные массы
. полибутилентерфталата
3.5. Некоторые технологические свойства и возможности практического использования полученных результатов.
3.6. Методы и объекты исследования.
3.6.1. Методика синтеза полибутилентерефталата.
3.6.2. Методика синтеза полибутилентерефталата твердофазной поликонденсацией.
3.6.3. Методика определения вязкости.
3.6.4. Методика определения показателя текучести расплава полибутилентерефталата.
3.6.5. Методика определения концевых СООН групп
в полимерах.
3.6.6. Рентгеноструктурный анализ
3.6.7. Термогравиметрический анализ
3.6.8. Использованные вещества и их характеристики.
ЛИТЕРАТУРА


Целью настоящего исследования являлось разработка метода синтеза иолибутилентерефтала при использовании борного ангидрида в качестве катализатора поликонденсации, исследование твердофазной поликонденсации в зависимости от состава системы катализатор стабилизатор. Исследование некоторых свойств полибутилентерефталата в зависимости от молекулярной массы и количества карбоксильных групп на концах цепи полимера. Научная новизна. Впервые исследована реакция полиэгерефикации в присутствии борного ангидрида в качестве катализатора при синтезе полибутилентерефталата на основе диметилтерефталата и бутандиола. Показано, что по своей эффективности борный ангидрид не уступает тетрабутоксититану широко используемому в качестве катализатора поликонденсации. Исследованы закономерности твердофазной поликонденсации в гранулах полибутилснтсрефталата и показано, что Вз является эффективным катализатором твердофазной поликонденсации. О6 гэквг в полимере. Изучены основные закономерности термической и термоокислительной деструкции, установлено, что термическая стабильность расплавов полибутилентерефталата находится в зависимости от количества карбоксильных групп в полимере. Практическая значимость. Результаты проведенных исследований показали, что борный ангидрид является эффективным катализатором при синтезе полибутилентерефталата как на стадии полиэгерефикации в расплаве так и на стадии твердофазной поликонденсации. Применение борной кислоты в качестве катализатора поликонденсации позволил синтезировать полибутилентерефталат экструзионной марки. Практически существенным результатом является также получение полибутилентерефталата с пониженным содержанием концевых карбоксильных групп и повышенной термической и гидролитической стабильностью. Получена опытная партия материала экструзионной марки и проведены испытания в производстве волоконнооптического кабеля в качестве защитной оболочки. Полученные результаты рекомендованы для использования в проектируемом в России производстве полибутилентерефталата экструзионной марки. Структура м объем диссертации. Работа изложена на 7 страницах, содержит рисунков, таблиц и список литературы из 2 наименований. Глава 1. Одним из основных способов синтеза полибутилентерефталата является поликонденсация терефталевой кислоты и 1,4бутандиола I. I . Л
Процесс проводят по периодической или непрерывной схеме. Непре рывный способ получения высокомолекулярного ПБТ заключается во взаи . Т1оргш1ичсских соединений. Непрерывно подают пасту из смеси терефталевой кислоты, 1,4бутандиола и катализатора при молекулярном отношении кислота. С и давлении 4 кПа причем, проведение процесса возможно как в системе из нескольких реакторов, так и в аппарате 3. Модифицированный полибутилентерефталат с незначительным выделением газов и сублимата при переработке из расплава синтезируют из изотерсфталевой кислоты или ее низшего эфира, 1,4бутандиола или смеси диолов, и 0,10,5 мол. АгзМп где Агзамещеннос или незамещенное бензольное или нафталиновое кольцо, аммоний, Ы, Ыа, К, Ва и Со. Процесс проводят в присутствии 0,1 0, катализатора. В качестве катализатора используют тетрабутоксиги тан, дибутиловооксид, дибутил диоктил оловоацетат, вводят катализатор в реакционную смесь при температуре не более 0С 4, 5. В работах 6,7 описан способ получения ПБТ с низким содержанием концевых карбоксильных групп. С в течение 24ч. В качестве катализатора 0,10,5 0,0,2 от массы ПБТ оксалата Бп и соединения Т1 формулы ПЖ4 Яалкил или аллил и возможно, 0,50,2 0,0, гипофосфита. Технологические схемы синтеза ПБТ и ПЭТ в основном анологичны, но образование тетрогидрофурана ТГФ при синтезе ПБТ в результате возможной циклизации 1,4бутандиола вызывает необходимость удаления илй уменьшения его количества. Необходимо уменьшение избытка бутандиола. Также необходимо понижение температуры, уменьшение времени реакции, выбор соответствующего катализатора. Температура стадии поликонденсации при синтезе ПБТ примерно на ниже, чем для ПЭТ. По другим данным, при повышении кислотности реакционной массы увеличивается количество образующегося ТГФ, поэтому необходимо введение избытка бутиленгликоля 8. Во втором способе синтеза полибутилентерефталата в качестве мономеров используют диметилтсрефталат и 1,4бутандиол 9.