11月 22, 2021

PMMA樹脂合成添加剤の添加スキームの最適化

ポリメチルメタクリレートは、メチルメタクリレートのフリーラジカル重合によって調製されました. 重合プロセスには溶液が含まれます, 懸濁重合, バルク重合, 等, および重合装置にはケトルが含まれます, チューブとチューブを直列に. 重合プロセスには、低温重合と高温重合があります。. その中で, 高温連続塊状重合法はより高度です, の影響を解決します。 "自動加速" 重合過程におけるポリメチルメタクリレートの生成について.

この論文では, ポリメチルメタクリレート, 一般にPMMAとして知られています。, 高温連続塊状重合に基づいて製造された. 高温連続塊状重合によるポリメチルメタクリレートの製造工程, ポリマーはスクリュー押出機を通過します, これは、高温と高せん断による PMMA の分解と解重合につながります。. 加えて, ポリマーは酸素によって劣化し老化します, 空気中のオゾンと水.

この論文では, この2つの問題は解決されました: 高温連続塊状重合の過程で, 重合工程で光安定剤を添加, 押出工程で熱酸素安定剤を添加, またはPMMA樹脂粒子をスクリュー押出機で加熱酸素安定剤と混合. PMMA 樹脂粒子の熱酸素安定性は約 70 ℃, 光安定剤の添加により、300~400nmのPMMA樹脂粒子のUV吸収効果が向上しました。.

実験結果は、:

  1. 熱酸素安定剤は 1010,1076,168,GS,0.1 に 1.0 重量%,主な酸化防止剤と補助的な酸化防止剤を組み合わせた, 3の比率で:1.
  2. 光安定剤はUV-234,5411,7401,7402, 0.1~1.0wt%の範囲で, 組み合わせて使用​​できるもの.
  3. 熱酸素安定剤の添加方法は次のとおりです。:溶媒溶液と押出機のブレンド.
  4. 光安定剤の添加は、重合プロセスによって追加されました, PMMA樹脂ペレットの熱安定性が低下することがわかりました.
  5. 熱酸素安定剤と光安定剤の組み合わせにより、PMMA樹脂の熱酸素安定性と耐光性を効果的に向上させることができます.

ポリメチルメタクリレート, 高分子非晶質結晶材料, 密度 1.18 ~ 1.19g/cm3, 通常の無機ガラスより軽い, 屈折率 1.49, 良好な光学特性, 光透過率は到達することができます 93%, 可視光のさまざまな波長の光に対する優れた光透過率, 優れたポリマーライトガイドと光透過材料です .

の 2016, 世界のMMA生産拡大, PMMA樹脂製造 (成形プラスチックおよびシート) 約到達 276.2 百万トン/年, 主にアジアに集中, 北アメリカとヨーロッパ, うち約 70% アジアで, 16% 北米と 14% ヨーロッパで. でも, PMMA樹脂の分子構造に欠陥がある, 高い吸水性をもたらす, 耐摩耗性が悪い, 耐有機溶剤性が低く、熱および酸素に対する安定性が低い, その使用を制限する. PMMA樹脂ペレットが黄色くなることも判明, スティッキー, 長期間保存すると結晶化して変色する, PMMA樹脂ポリマーは、200°Cを超える温度での押出および延伸プロセス中に劣化しやすい, その結果、樹脂ペレットの光透過率と機械的特性が低下します.

重合および押出プロセスにおけるPMMA樹脂ポリマーの分解および解重合も研究テーマになっています。. PMMA樹脂の重合時の各種合成添加剤の添加, または重合における様々な合成添加剤の添加, 予備押出機, テール ライン フィード溶媒または後処理のメルト ブレンディング, 元の重合方法を変更することなく、PMMA樹脂の特性を改善する最も効果的かつ簡単な方法を可能にします, したがって、PMMA樹脂の性能最適化を実現.

中国でのMMA生産の拡大により、PMMA樹脂の生産コストが削減され、同様の製品とのPMMA樹脂の競争力が強化されました. その間, 多様化, PMMA樹脂品種のシリアル化と機能化は、PMMA樹脂産業の発展を促進します. 高付加価値, ハイテク PMMA 樹脂製品, 他の透明素材の代替として, 製品シリアル化の要件を満たす, 多様化と専門化, 製品の品質が大幅に向上.

1. PMMA樹脂合成添加剤設計

合成添加剤の構成方法には、: メカニカルコンパウンド法, 共溶媒法, エマルション配合法, コポリマーハイブリッド法, 各種相互侵入網目高分子法. ポリマープロセス技術要件および合成添加剤プロセス要件によると, プログラムを追加するための合成添加物の設計.

この論文では, 高温連続オントロジー重合法は、PMMA 樹脂ポリマー製造の技術的基礎として使用されます。, 合成添加剤は、重合プロセスに従って追加され、追加スキームを設計します. 適切な添加剤プログラムの選択.

PMMA 樹脂合成添加剤 添加方法には次のようなものがあります。.

(1) 機械的ブレンド法

PMMA樹脂マスターバッチと合成添加剤をこの方法で混合. PMMA樹脂マスターバッチと合成添加剤を高速混合機で混合, その後、二軸押出機で溶融ブレンド, 二軸押出機 ポリマー内の温度制御 PMMA 樹脂マスターバッチと酸化防止剤, 可塑剤, 衝撃改質剤, 等. この方法で変更できます.

PMMA樹脂の重合工程でも溶融混練装置としてスクリュー押出装置が使用されています。, PMMA樹脂ポリマーの重合を完了するためのスクリュー押出機で, ストレッチ, アラインメント, 揮発性の.

(2) 共溶媒法

適切な溶媒に溶解した合成添加剤, 溶媒とポリマー共溶媒を介して, 適切な温度で均一に混合, そして、適切な条件で溶媒を除去する方法は、共溶媒法と呼ばれます.

共溶媒法は、押出装置に一般的に使用される装置です, 揮発性機器, 等. 例えば: PMMA樹脂合成添加剤添加法は、PMMA樹脂合成添加剤添加を定性的に分析するために実験室で使用することができます; PMMA樹脂重合プロセスは、この方法合成添加剤テールライン溶剤供給により達成することができます; 揮発性成分を除去するための脱溶媒スクリュー押出装置. PMMA樹脂合成添加剤の共溶媒法のスキーム設計が完了.

(3) 共重合 - 共ブレンド法

添加する化学的方法による添加剤およびポリマーの合成を指します。, 共重合 - 物理的方法の共混合方法と機械的混合方法は異なります. 例えば: PMMA樹脂ペレットの添加 光安定剤はこの方法で使用されます, 光安定剤とMMAの共重合 - ブレンディング, 高温重合後、MMAポリマーを一緒に, 紫外線のフィルタリング効果が優れています.

(4) 各種相互貫入ネットワークポリマー (IPN) テクノロジー. IPN法は、添加剤の調合のための新しい方法を開きます.

相互貫入ネットワーク ポリマー ブレンドを形成する IPN 法, 物理的ブレンドを調製するための化学的方法です.

IPN法は、ポリマーの重合条件に基づいています, これに基づいて、適切な IPN 添加剤を選択することで IPN メソッドが最適化されます, IPN添加剤の量を考慮して, IPN添加剤の種類と配合方法.

2. PMMA 樹脂合成添加剤の最適化

PMMA樹脂合成添加剤は次のように添加されます.

熱酸素安定剤と光安定剤からのPMMA樹脂合成添加剤, 主な酸化防止剤と補助酸化防止剤配合への熱酸素安定剤, 主な抗酸化物質の選択 1010, 1076 とGS, 補助的な抗酸化物質の選択 168. 光安定剤から紫外線吸収剤, できればベンゾトリアゾールクラスと有機エステル, つまり 5411, 234, 7401 と 7402. OB-1を使用した蛍光増白剤, 合成添加剤 添加剤プログラムの配合方法を使用できます.

(1) 共溶媒法

実験室で使用されるポリマーと合成添加剤の溶媒溶解, 真空脱泡揮発, 合成添加剤の性質の定性的特徴付け. 純粋な PMMA 樹脂ペレットを計量し、三角フラスコに注ぎます, 合成添加物は、さまざまな比率に従って三角フラスコに追加されます, アセトン溶媒を加える, そして、三角フラスコは磁気加熱スターラーに置かれます, 加熱してよく混ぜます. 調製したPMMA樹脂合成添加剤のアセトン溶液を上皿に流し込みます, サンプルを真空オーブンに入れて溶媒を取り除きます.

(2) 共重合ハイブリダイゼーション法

PMMA樹脂高圧重合反応器経由, 共重合および共重合試験が実施される, PMMA樹脂重合法は高温連続オントロジー重合法を採用. 光安定剤, 重合モノマーMMA, トルエンに溶解したMA, 重合反応器 高温高圧重合, 押出造粒. 一方で, 熱酸素安定剤と光安定剤は、溶媒タンクに溶解し、押し出して顆粒にすることができます.

(3)機械的混合法

合成添加剤とPMMA樹脂マスターバッチを粉砕機でブレンドし、スクリュー押出機に投入, スクリュー押出機温度 220℃, 溶融混合時のガラス転移温度, TG, DSC, IRスペクトル, PMMA樹脂ペレットの合成添加剤の性能を特徴付けるための核磁気スペクトル.

3. 概要

ポリメチルメタクリレート (PMMA) 高温連続個体発生重合によって調製される. 押出しおよび引き抜き工程で, PMMA 樹脂ポリマーは、押出機の高温および高速せん断により、分解および解重合の影響を受けやすい. 熱酸素安定剤の添加により、PMMA 樹脂ポリマーの熱酸素安定性が効果的に向上します。. 重合プロセスにおける光安定剤の添加は、PMMA樹脂ポリマーの光安定性を改善し、PMMA樹脂ポリマーの調製プロセス中の耐熱性およびUVフィルタリングおよび酸素安定性の問題を解決します. PMMA樹脂の物理特性をテストしました, テスト結果は、PMMA樹脂の性能がベンチマーク製品の性能要件を満たしていることを示しました.

によって書かれた記事ellie@shsunchem.com

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