改性PET共聚酯的合成及其与PC合金的研究

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由1,4-环己烷二甲醇(CHDM)代替部份乙二醇(EG)合成出的共聚酯称PECT;由间苯二甲酸(IPA)代替部份对苯二甲酸(PTA)合成出的共聚酯称IPET;由1,4-环己烷二甲醇(CHDM)代替部份乙二醇(EG),间苯二甲酸(IPA)代替部份对苯二甲酸(PTA)合成出的共聚酯称IPECT。CHDM的加入降低了PET的熔点(Tm),加快了PET的结晶速度,改善了PET的加工性能。将PECT共聚酯与PC形成合金可以提高PC的耐溶剂性和耐环境应力开裂性。国外在这方面的报导较多,而国内目前关于此方面的报导还很少,尤其是IPET,IPECT共聚酯的合成及与PC合金方面仍处于空白。因此对PECT,IPET,IPECT聚酯的合成及其与PC合金的研究是非常有必要的。采用1,4-环己烷二甲醇(CHDM),间苯二甲酸改性PET,按照不同的CHDM,IPA含量合成出了一系列共聚酯。对共聚酯合成的工艺路线和工艺条件进行了探索,确定了共聚酯合成的最佳方法。使用DSC对共聚酯的热性能做了表征,并将共聚酯与PC共混合金,测试了合金的相容性和力学行为。共聚酯的合成分别采用了酯交换法,直接酯化法和醇解法。通过对反应时间,反应压力的研究发现:酸醇比为1:1.6,酯化反应温度为190-220℃,酯化率达到95%时即为酯化结束,通常酯化时间为4h,缩聚反应温度为250-260℃,缩聚反应时间控制在3.5h,在这种条件下合成出的共聚酯特性粘度较大。PECT共聚酯随着CHDM含量的增加,Tg线形增加,Tm下降,冷结晶温度Tc降低,结晶速率变快。将PECT共聚酯与PC的共混,体系为相容的体系,比起纯PC,降低了加工温度,合金在相同的PC比例下,比起PET/PC共混体系,力学性能均有提高,特别是当CHDM含量为25%时,冲击强度提高了265%。对于恒定CHDM比例的共聚酯与PC形成合金,随着PECT共聚酯含量的提高,合金的拉伸强度略有下降,拉伸伸长率有所提高。当PECT共聚酯含量占合金的40%时,拉伸伸长率比PC提高了40%。IPET共聚酯中间苯二甲酸的加入共聚酯的反应速度。研究了IPA含量为5-30%的范围内IPET共聚酯的热性能。结果表明IPET共聚酯随着IPA含量的增加,Tg降低,冷结晶温度Tc变大,而熔融温度Tm变小。固定IPA含量下,改变<WP=7>共聚酯中CHDM的含量,随着CHDM含量的增大,共聚酯玻璃化转变温度变大,但是远小于相同CHDM含量下未加IPA的共聚酯玻璃化转变温度。研究了IPA含量为30%的IPECT共聚酯分别按照10/90,20/80的比例与PC共混合金的热性能和力学性能。IPECT与PC具有很好的相容性。改变CHDM含量对合金的拉伸强度影响不大,但是随着合金中PC含量的增加,拉伸强度,显著下降。当CHDM含量为35时,合金冲击强度出现极大值。当PC含量为20%时,合金的冲击强度普遍低于PC含量为10%时的合金。对于PECT,IPET,IPECT与PC的合金,MI都明显下降了。
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