【摘 要】
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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是性能优良的工程塑料,有良好的强度和耐热性,广泛应用于纤维、饮料瓶和薄膜的生产.但是由于PET分子链短而刚,活动性差,难以在冲击应力下产生形变,
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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是性能优良的工程塑料,有良好的强度和耐热性,广泛应用于纤维、饮料瓶和薄膜的生产.但是由于PET分子链短而刚,活动性差,难以在冲击应力下产生形变,韧性差,在较大冲击力下会产生开裂.目前对PET增韧改性的方法多采用共混的方法,通过与橡胶粒子共混增加PET的抗冲击能力.该课题通过共聚的方法将柔性链段引入到PET主链中,通过改善分子链的柔顺性提高PET的韧性,合成了PET与聚乙二醇(PEG)系列、丁二酸和己二酸的共聚物.通过力学测试证明,共聚物可以获得良好的冲击性能,根据不同的组分和含量,共聚物冲击强度可增加2~3倍.通过比较酯交换法与直接酯化法两种聚酯生产工艺的优劣,采用酯交换法作为共聚合成的方法.分析了酯交换法合成工艺的流程,详细阐明了酯交换、预缩聚和缩聚的反应机理和工艺控制.确定了反应温度,预缩聚真空控制和缩聚时间等工艺参数,以满足共聚合的要求.加料方式根据不同的共聚组分进行选择,醇改性采用一次投料的方式,而酸改性采用二次投料方式.针对聚乙二醇的共聚,在实验初期进行了一缩二乙二醇与PET的共聚实验,分析出现的问题,对聚乙二醇与PET的共聚合成具有一定的指导作用.利用流变性能、特性粘度、DSC分析和红外谱图等分析手段对共聚物进行表征,阐明了柔性链段含量和长度对转变温度和特性粘度的影响.结果表明,含有较短柔性链短的共聚组分对Tg的影响小,为了达到室温时的使用性能,二元醇类共聚组分选择聚乙二醇400,二元酸类共聚组分选择己二酸.使用反应釜制备这两种共聚物,改变投料比,制取标准样品用作力学测试,并分析比较了醇改性与酸改性共聚物的力学性能.结果显示,聚乙二醇400的共聚物具有更好的冲击强度.己二酸的共聚物有较高的Tg,拉伸强度也比聚乙二醇类共聚物高.随着柔性链段含量的增加,共聚物冲击强度升高,拉伸强度降低,断裂伸长率提高.
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