1. ווי אזוי אויסצוקלײַבן דיקאַרבאָקסיל זויערן פֿאַר פּאָליעסטער פּאָליאָל פֿאָרמולאַציע?

אַראָמאַטישע זויערן: פֿאַרבעסערן שטייפקייט און היץ קעגנשטעל

איזאָפטאַליק זויער (IPA) און טערעפטאַליק זויער (PTA)

אַראָמאַטישע דיקאַרבאָקסיל זויערן ווערן הויפּטזעכלעך געניצט צו פֿאַרבעסערן:

טערעפטאַליק זויער (PTA)האט אַ העכסט רעגולערע לינעאַרע סטרוקטור און אַ שטאַרקע קריסטאַליזאַציע טענדענץ.

ווען PTA רעאַגירט מיט קורץ-קייט דיאָלן ווי עטאַלין גליקאָל (EG) אָדער 1,4-בוטאַנעדיאָל (BDO), קען די רעזולטאַט פּאָליעסטער סטרוקטור ווייַזן שטאַרק קריסטאַליזאַציע נאַטור, וואָס פאַרשאַפן די פּאָליעסטער פּאָליאָל צו ווערן וואַקסיק אָדער האַרט ביי צימער טעמפּעראַטור.

דאָס קען רעדוצירן:

• ✖פּראַסעסינג פליסיקייט
• ✖סטאָרידזש סטאַביליטעט
• ✖אַפּליקאַציע באַקוועמלעכקייט

דעריבער, ריין PTA-באזירטע פּאָליעסטער פּאָליאָלס ​​ווערן זעלטן געניצט אַליין אין פּראַקטישע פאָרמולאַציעס.

איזאָפטאַליק זויער (IPA)האט אַ ווייניקער סימעטריש מאָלעקולאַר סטרוקטור ווײַל די צוויי קאַרבאָקסיל גרופּעס געפֿינען זיך אין דער מעטאַ פּאָזיציע. דאָס רעדוצירט קריסטאַליזאַציע טענדענץ און פֿאַרבעסערט פֿליסיקייט פעסטקייט.

IPA-באזירטע פּאָליעסטער פּאָליאָלס ​​בכלל צושטעלן:

• ✔העכערע טג
• ✔בעסערע טראַנספּאַרענץ
• ✔פֿאַרבעסערטע פֿלוספֿעיִקייט

אין פילע אינדוסטריעלע פאָרמולאַציעס, ווערט IPA איינגעפירט צוזאַמען מיט PTA אדער אַליפאַטישע זויערן צו באַלאַנסירן שטייפקייט און בייגיקייט.

אַליפאַטיש זויערן: פאַרגרעסערן בייגיקייט

אַדיפּיק זויער (AA)

אַדיפּיק זויער איז איינע פון ​​די מערסט גענוצטע אַליפאַטישע דיקאַרבאָקסיל זויערן אין פּאָליעסטער פּאָליאָל פּראָדוקציע.

איר פלעקסיבלע זעקס-קארבאן קייט גיט:

• •נידעריק-טעמפּעראַטור בייגיקייט
• •גוטע עלאַסטיסיטי
• •רידוסט טג

אדיפיק זויער-באזירטע פאליעסטער פאליאלס האבן געווענליך Tg ווערטן אין די קייט פון בערך-60°C ביז -40°C, דיפּענדינג אויף מאָלעקולאַרער סטרוקטור.

די סטרוקטור ביישטייערט צו:

• •הויך טענסאַל שטאַרקייט
• •גוטע אַברייזשאַן קעגנשטעל
• •אויסגעצייכנטע מעכאנישע פאָרשטעלונג

סעבאַקישע זויער (SA)

סעבאַקיק זויער כּולל אַ לענגערע טשאַד קייט ווי אַדיפּיק זויער.

מעלות:

• ✔העכערע בייגיקייט
• ✔בעסערע נידעריק-טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג
• ✔פֿאַרבעסערטע הידראָפֿאָבישע אייגנשאַפֿטן

אבער, צוליב איר העכערן קאסט, ווערט SA בעיקר גענוצט אין הויך-פארשטעלונג פאליורעטהאן אפליקאציעס וואו פארבעסערטע קעלט-קעגנשטעל איז פארלאנגט.

פונקציאָנעלע זויער קאָמפּאָנענטן: דימער זויער און פטאַליק אַנהידריד

דימער זויער

דימער זויער פירט איין:

• •לאַנגע פלעקסיבלע מאָלעקולאַרע קייטן
• •הידראָפאָבישע אייגנשאַפטן
• •פֿאַרבעסערטע פֿלעקסיבילאַטי
• •בעסערע הידראָליז קעגנשטעל

אבער, פארגרעסערן די דימער זויער אינהאלט קען רעדוצירן Tg און הארטקייט. עס ווערט געווענליך באטראכט פאר פאליורעטהאן סיסטעמען וואס דארפן בייגיקייט און נעץ קעגנשטעל.

פטאַליק אַנהידריד (PA)

פטאַליק אַנהידריד איז אַ קאָסטן-עפעקטיוו אַראָמאַטיש קאָמפּאָנענט מיט גוט רעאַקציע עפעקטיווקייט.

עס קען פֿאַרבעסערן:

• ✔כאַרטקייט
• ✔שטייפקייט
• ✔קאָסטן קאָנקורענץ-פֿעיִקייט

אבער, צוליב שטערישע עפעקטן, איז איר טערמינאלע גרופע רעאקטיוויטעט נידעריגער קאמפערד מיט IPA.

טיפּישע זויער פּלאַן סטראַטעגיע

א געוויינטלעכע פּאָליעסטער פּאָליאָל פאָרמולאַציע סטראַטעגיע איז:

• •אַראָמאַטישע זויערן: צושטעלן שטייפקייט און שטאַרקייט
• •אַליפאַטיש זויערן: צושטעלן בייגיקייט און שטאַרקייט

די גענויע פּראָפּאָרציע זאָל שטענדיק ווערן אַדזשאַסטיד לויט דער ציל אַפּליקאַציע.

2. ווי אזוי אויסצוקלײַבן דיאָלן פֿאַר פּאָליעסטער פּאָליאָל דיזײַן?

עטאַלין גליקאָל (EG)

עטילען גליקאָל איז דער פשוטסטער דיאָל געניצט אין פּאָליעסטער כעמיע.

צוליב איר קורצער מאלעקולארער סטרוקטור, גיט EG:

• •הויך קייט רעגולאַריטעט
• •שטאַרקע קריסטאַליזאַציע טענדענץ

ווען קאָמבינירט מיט PTA, קען EG שאַפֿן PET-ווי קריסטאַלינע סטרוקטורן, וואָס קענען פאַראורזאַכן פּאָליעסטער פּאָליאָלס ​​צו ווערן האַרט ביי צימער טעמפּעראַטור. דעריבער, ריין EG-באַזירטע פּאָליעסטער פּאָליאָלס ​​זענען זעלטן.

אין פּראַקטישע פֿאָרמולאַציעס, ווערט EG אָפֿט קאָמבינירט מיט:

צו סטרויערן קריסטאַליניטי און פּראַסעסינג פאָרשטעלונג.

איין וויכטיגע מעלה פון EG איז איר:

• ✔נידעריקע קאָסטן
• ✔ברייטע פאַראַנען

פֿאַר פּאָליעסטער פּאָליאָל פּראָדוקציע באַזירט אויף ריסייקלט PET מאַטעריאַלן, בלייבט EG אַ וויכטיק רוי מאַטעריאַל.

דיעטילען גליקאָל (DEG)

DEG פירט איין עטער בונדן אין דער פּאָליעסטער קייט.

די פלעקסיבלע עטער פֿאַרבינדונג גיט:

• •נידעריקער טג
• •רעדוצירטע וויסקאָסיטי
• •בעסערע פלוס פאָרשטעלונג

DEG-באזירטע פּאָליעסטער פּאָליאָלס ​​ווערן וויידלי געניצט ווען פּראַסעסינג בייגיקייט איז וויכטיק.

אבער, עטער בינדונגען קענען האבן א נידעריגערע קעגנשטאנד צו לאנג-טערמין טערמישע אקסידאציע. דעריבער, ווערן DEG סיסטעמען אפט קאמבינירט מיט מער סטאבעלע דיאלן ווי NPG.

נעאָפּענטיל גליקאָל (NPG)

NPG אנטהאלט א קוואַטערנערע קאַרבאָן סטרוקטור מיט צוויי מעטיל גרופּעס.

די אייגנארטיגע סטרוקטור באגרענעצט מאלעקולארע באוועגונג און גיט:

• •העכערע טג
• •אויסגעצייכנטע טערמישע פעסטקייט
• •העכערע וועטער קעגנשטעל
• •פֿאַרבעסערט הידראָליז קעגנשטעל

צוליב זיין אויסגעצייכנטער האַרטקייט, ווערט NPG ברייט גענוצט אין:

• •פּו קאָוטינגז
• •דרויסנדיקע אַפּליקאַציעס
• •וועטער-קעגנשטעליקע פּאָליורעטהאַן סיסטעמען

1,4-בוטאַנעדיאָל (BDO)

1,4-בוטאַנעדיאָל איז איינער פון די וויכטיקסטע דיאָלן געניצט אין פּאָליורעטאַן עלאַסטאָמער און TPU אַפּלאַקיישאַנז.

איר פיר-קארבאן לינעארע סטרוקטור גיט:

• •גוטע קייט רעגולאַריטעט
• •שטאַרקע אינטערמאָלעקולאַרע אינטעראַקציע
• •אויסגעצייכנטע מעכאנישע אייגנשאפטן

ווען קאָמבינירט מיט אַראָמאַטישע זויערן ווי PTA, קען BDO פֿאָרמען העכסט אָרדנטלעכע קריסטאַלינע סעגמענטן ענלעך צו PBT סטרוקטורן.

דאָס ביישטייערט צו:

• ✔העכערע טענסאַל שטאַרקייט
• ✔בעסערע אַברייזשאַן קעגנשטעל
• ✔פֿאַרבעסערטע פֿיזישע קראָסלינקינג

אבער, א הויכער BDO אינהאלט קען פארגרעסערן די קריסטאליזאציע טענדענץ, וואס קען פירן צו פאליעסטער פאליאלן צו ווערן וואקסיג אדער הארט ביי צימער טעמפעראטור.

צו פֿאַרבעסערן פּראַסעסינג פאָרשטעלונג, ווערט BDO אָפֿט קאָמבינירט מיט:

צו רעדוצירן איבעריגע קריסטאליזאציע בשעת אויפהאלטן מעכאנישע שטארקייט.

טרימעטהילאָלפּראָפּאַן (TMP): אײַנפֿירן קאָנטראָלירטע צווײַגונג

טרימעטהילאָלפּראָפּאַן (TMP) איז אַ מולטיפונקציאָנעלער אַלקאָהאָל וואָס כּולל דריי הידראָקסיל גרופּעס. ניט ווי קאַנווענשאַנעלע דיאָלן, פירט TMP איין צווייַג-סטרוקטורן אין פּאָליעסטער פּאָליאָלן.

א קליינע מאָס פון TMP קען פאַרגרעסערן:

• •מאָלעקולאַרע צווייַגונג
• •קראָסלינק געדיכטקייט
• •לעצטע פּאָליורעטהאַן כאַרדנאַס

TMP ווערט אָפט גענוצט ביים פּלאַנירן:

• •הויך-פאָרשטעלונג פּאָליורעטאַן קאָוטינגז
• •שטרענגע פּו סיסטעמען
• •צווייַגדיקע פּאָליורעטהאַן פּרעפּאָלימערס

אין רובֿ פאָרמולאַציעס, ווערט די TMP אינהאַלט קערפֿול קאָנטראָלירט ווײַל איבערגעטריבענע צווייַג קען באַדײַטנדיק פֿאַרגרעסערן די וויסקאָסיטעט און רעדוצירן די פּראָצעסאַביליטי.

3. ווי אזוי צו סטרויערן דעם אַלקאָהאָל-צו-זויער פאַרהעלטעניש אין פּאָליעסטער פּאָליאָל פאָרמולאַציע?

אַלקאָהאָל איבערגעטריבענע פּראָפּאָרציע

אין פּאָליעסטער פּאָליאָל סינטעז, ווערן אַלקאָהאָל קאָמפּאָנענטן געוויינטלעך געניצט אין איבערפלוס צו דערגרייכן הידראָקסיל-טערמינירטע סטרוקטורן.

פֿאַר פּאָליעסטער פּאָליאָלס ​​מיט נידעריקער מאָלעקולאַרער וואָג, קען מען פֿאַרגרעסערן דעם אַלקאָהאָל איבערפלוס צו:1.8–2.0 : 1

העכערע הידראָקסיל ווערטן צושטעלן מער רעאַקטיווע הידראָקסיל גרופּעס פֿאַר פּאָליורעטאַן פאָרמאַציע.

אבער, איבערגעטריבענער אלקאהאל אינהאלט קען רעדוצירן מאלעקולארן וואג און נעגאטיוו אפעקטירן:

דעריבער, מוז דער אַלקאָהאָל-צו-זויער פאַרהעלטעניש זיין אָפּטימיזירט לויט דער לעצטער פּאָליורעטאַן אַפּלאַקיישאַן.

באַציִונג צווישן אַלקאָהאָל פאַרהעלטעניש און זויער ווערט

בעת פּאָליעסטער פּאָליאָל סינטעז, ווערט דזשענערירט וואַסער קאַנטיניואַסלי אַוועקגענומען צו טרייבן עסטעריפיקאַציע און קאָנדענסאַציע רעאַקציעס פאָרויס.

אויב דער איבערפלוס פון אַלקאָהאָל איז נישט גענוג:

• •זויער קאנצענטראציע בלייבט הויך
• •רעאַקציע ווערט שטייטער
• •די לעצטע זויער ווערט ווערט שווער צו רעדוצירן

א נידעריגע זויער ווערט איז וויכטיג ווייל רעשט זויערן קענען אפעקטירן פאליורעטהאן רעאקציעס. ווען פאליעסטער פאליאל רעאגירט מיט איזאסיאנאטן, קענען רעשט נעץ און זויערע קאמפאנענטן ביישטייערן צו:

פֿאַר פילע פּאָליורעטאַן אַפּלאַקיישאַנז, קאָנטראָלירן די זויער ווערט אונטן:1 מג KOH/גאיז אַ וויכטיקע קוואַליטעט ציל.

4. ווי אזוי אויסצוקלײַבןקאַטאַליסטןפֿאַר פּאָליעסטער פּאָליאָל פּראָדוקציע?

די אויסוואל צווישן TBT און BTO ווענדט זיך אין:

5. פּאָליעסטער פּאָליאָל פּראָדוקציע פּראָצעס קאָנטראָל

די הויפּט סטאַגעס אַרייַננעמען:

1. עסטעריפיקאציע
2. פּאָליקאָנדענסאַציע
3. הידראָקסיל ווערט און זויער ווערט אַדזשאַסטמאַנט

שריט 1: עסטעריפיקאציע סטאַגע

בעת דער עסטעריפיקאציע שטאפל, ווערן די פאלגנדע מאטעריאלן אריינגעלאדן אין רעאקטאר:

די רעאַקציע הייבט זיך געוויינטלעך אָן בערך ביי:180°C

וואַסער וואָס ווערט גענערירט פֿון עסטעריפיקאַציע ווערט אַוועקגענומען דורך:

• •ניטראָגען סטריפּינג
• •קאָנדענסער סיסטעמען

רעאַקציע פּראָגרעס קען זיין מאָניטאָרעד דורך:

• •וואַסער זאַמלונג סומע
• •זויער ווערט טעסטינג

שריט 2: פּאָליקאָנדענסאַציע בינע

נאך עסטעריפיקאציע, גייט די סיסטעם אריין אין די פאליקאנדענסאציע שטאפל.

טיפּישע באדינגונגען:

• •טעמפּעראַטור:200–220°C
• •רעדוצירטער דרוק: וואַקוום אָפּעראַציע

וואַקוום העלפֿט אַוועקנעמען די איבעריקע וואַסער און איבעריקע אַלקאָהאָל, וואָס טרייבט מאָלעקולאַרן וווּקס.

אבער, איבערגעטריבענע טעמפעראטור אדער פארלענגערטע רעאקציע צייט קען פאראורזאכן זייטיגע רעאקציעס, קאליר פארגרעסערונג, און פאלימער דעגראדאציע. דעריבער, פראצעס באדינגונגען מוזן זיין קערפול קאנטראלירט.

שריט 3: ענדפונקט קאנטראל

אנדערש ווי PET פאלימעריזאציע, פארלאנגט פאליעסטער פאליאל פראדוקציע נישט קיין גאר הויכע מאלעקולארע וואָג אנטוויקלונג. די הויפט קוואַליטעט אינדיקאַטאָרן זענען:

א געמיינזאמע אינדוסטריעלע ציל:זויער ווערט <1 מג KOH/גפארן ארויסלאזן.

נישט גענוג וואַקוום איז איינע פון ​​די הויפּט סיבות פֿאַר:

• ✖הויכע רעזידועלע נעץ
• ✖העכערע זויער ווערט
• ✖שלעכטע פּאָליורעטהאַן פאָרשטעלונג

6. פּאָליעסטער פּאָליאָל פּלאַן קיצער

דיזיין פאַקטאָר	שליסל וועריאַבאַלן	סעלעקציע פּרינציפּ	טיפּישער קייט
רוקן-ביין רידזשידיטי	IPA, PTA, AA, SA	אַראָמאַטישע זויערן פֿאַרבעסערן שטייפקייט; אַליפֿאַטישע זויערן פֿאַרבעסערן בייגיקייט	IPA/AA ≈ 7:3
טג אַדזשאַסטמענט	EG, DEG, NPG, BDO	EG פארגרעסערט קריסטאַליניטי; DEG רעדוצירט וויסקאָסיטי; NPG פארבעסערט האַרטקייט; BDO ​​פארבעסערט שטאַרקייט	באַזירט אויף אַפּליקאַציע
מאָלעקולאַר וואָג קאָנטראָל	אַלקאָהאָל-צו-זויער פאַרהעלטעניש	אַלקאָהאָל איבערפלוס שאַפט הידראָקסיל-טערמינירטע סטרוקטורן	אַלקאָהאָל/זויער = 1.3
קאַטאַליסט סעלעקציע	TBT קעגן BTO	TBT פֿאַר שנעלע רעאַקציע; BTO פֿאַר בעסערע הידראָליז פעסטקייט	BTO 0.2–0.5‰
צווייַג קאָנטראָל	TMP/גליסעראָל	קליינע צוגאבן פֿאַרבעסערן קראָסלינק געדיכטקייט	TMP ≤3 מאָל%

7. ווי אזוי פּאָליעסטער פּאָליאָל פּלאַן אַפעקטירט פּאָליורעטאַן פאָרשטעלונג?

אַפּליקאַציע	רעקאָמענדירטע פּאָליעסטער פּאָליאָל פּלאַן
פּו קלעפּשטאָפן	פלעקסיבלע AA-באזירטע פּאָליעסטער פּאָליאָלס ​​פֿאַר שטאַרקע אַדכיזשאַן און טאַפנאַס
פּו קאָוטינגז	IPA/NPG סיסטעמען פֿאַר כאַרטקייט און וועטער קעגנשטעל
TPU עלאַסטאָמערס	AA + BDO סיסטעמען פֿאַר מעכאַנישע שטאַרקייט און אַברייזשאַן קעגנשטעל
וואַסערגעבוירן פּו	הידראָליז-קעגנשטעליקע פּאָליעסטער פּאָליאָלס ​​מיט אָפּטימיזירטע קאַטאַליסט סיסטעמען
סינטעטיש לעדער	פלעקסיבלע פּאָליעסטער פּאָליאָלס ​​מיט קאָנטראָלירטער ווייכקייט

אַפּליקאַציע רעקווייערמענץ → פאָרשטעלונג צילן → מאָנאָמער סעלעקציע → מאָלעקולאַר סטרוקטור פּלאַן → קאַטאַליסט סעלעקציע → פּראָצעס אָפּטימיזאַציע