含有草酸酯的共聚酯的合成与性能研究

以草酸二乙酯(DEOX)为原料，采用熔融缩聚法制备了草酸乙二醇酯与对苯二甲酸乙二醇酯、癸二酸乙二醇酯的无规共聚酯(PETOXS)。考察了共聚酯的热性能、水解性能和拉伸性能。结果表明，共聚酯的熔点、结晶行为依赖于组成，芳香族聚酯含量少的共聚酯的热分解温度受两种脂肪族聚酯单元组成的影响。PET含量多，共聚酯的水解性能差；而聚草酸酯含量高，水解快、模量高、应变小。     

Thermal properties of PET modified by neopentyl glycol

以对苯二甲酸、乙二醇为主要原料,添加第三单体新戊二醇合成了一系列不同NPG含量的共聚酯（PENT）,利用差示扫描热（DSC）研究了NPG对PET性能的影响。结果表明,随着NPG含量的增加,共聚酯的玻璃化转变温度（Tg）、熔点（Tm）和熔融结晶温度（Tmc）降低,冷结晶温度（Tc）升高,结晶能力逐渐减弱。     

AA/PTA单体比例对PBAT共聚酯性能的影响

以己二酸（AA）、对苯二甲酸（PTA）和1,4-丁二醇（BDO）为原料,钛酸四丁酯为催化剂,采用先酯化后缩聚的两步聚合法制备了一系列聚（己二酸/对苯二甲酸丁二醇）（PBAT）共聚酯。研究己二酸与对苯二甲酸不同摩尔比对合成共聚酯的结构、热性能和弹性性能的影响。FTIR和NMR测试结果表明本实验成功合成了PBAT共聚酯。GPC测试结果表明共聚酯的重均分子量（M_w）在41000~142000之间,测试结果与特性黏度具有一致性。DSC测试结果表明随己二酸含量的增加,共聚酯的熔融温度和结晶温度逐渐降低;WXRD测试结果表明随着己二酸含量的不断增加,共聚酯的晶型结构逐渐由PBA转变为PBT;DMA结果表明玻璃化转变温度（T_g）基本呈不断降低的趋势;TGA结果表明PBAT共聚酯的初始分解温度随对苯二甲酸含量的增加向高温区移动,而在高温段共聚酯的热稳定性接近。拉伸结果表明,AA/PTA比例的变化显著影响共聚酯的力学弹性,PBAT7：3具有最大的断裂伸长率,而PBAT3：7则表现为强而韧的拉伸特性。     

聚(对苯二甲酸乙二醇酯-co-对苯二甲酸异山梨醇酯)预结晶及固相聚合研究

研究了不同异山梨醇(ISB)含量的聚(对苯二甲酸乙二醇酯-co-对苯二甲酸异山梨醇酯)(PEIT)共聚酯预结晶及固相聚合工艺。探讨了温度、时间与PEIT共聚酯预结晶温度、固相聚合反应速率之间的关系;利用差式扫描量热仪(DSC)分析研究PEIT共聚固相聚合前后的热性能变化情况。结果表明:随着ISB用量的增加,PEIT共聚酯结晶困难,预结晶时间增加,固相聚合反应速率减慢;随着温度升高,PEIT共聚酯固相聚合反应速率加快,但仍慢于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);固相增粘后PEIT共聚酯玻璃化转变温度(Tg)与ISB含量呈线性上升关系。     

螺环二醇改性PET共聚酯的合成及性能

为了扩大聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的应用范围,常通过引入第三单体来改变其性能。本研究以螺环二醇（SPG）为原料,采用酯交换法熔融缩聚合成了一系列不同单体含量的共聚酯。采用超高效聚合物色谱-多角度激光光散射仪（APC-MALLS）联用分析了共聚酯的分子量与分子量分布,利用核磁氢谱（¹H NMR）、傅里叶红外光谱（FTIR）研究了共聚酯的化学结构,同时采用差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）和X射线衍射仪（XRD）研究了共聚酯的热性能以及结晶性能,测试了共聚酯的拉伸性能。结果表明,成功合成了符合纤维级聚酯数均分子量（M_n）和重均分子量（M_w）要求的共聚酯,分子量分布较窄,随着第三单体含量的增加,玻璃化转变温度从77℃提升至85℃,而熔融温度从255℃降低至222℃,热分解温度无明显变化,结晶性能下降。     

纤维用PET/CGP的共混改性研究

采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯聚丁二醇共聚酯(CGP)以不同比例共混制得一系列的改性聚酯,研究了共混改性聚酯切片的热性能和流变性能。结果表明,随着CGP加入量的增加,PET/CGP共混体系的玻璃化转变温度Tg,冷结晶峰温度Tc和熔点Tm均有所下降,热稳定性比普通PET低;PET/CGP熔体呈现“切力变稀”现象,其表观黏度明显下降。     

新型共聚酯-PETG

PETG(聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己二甲醇酯)是一种结晶度很低甚至是完全不结晶的共聚酯,具有优异的韧性、透明度、易加工和耐化学性能。它是由DMT(对苯二甲酸二甲酯)、EG(乙二醇)、CHDM(1,4-环己二甲醇)在通N2条件下发生酯交换反应,然后在高真空度下发生缩聚反应而制得。本文就PETG的制备、性能和应用等方面作一论述。     

聚(对苯二甲酸乙二醇酯-co-对苯二甲酸异山梨醇酯)等温结晶行为研究

以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、异山梨醇(ISB)为原料,通过直接熔融缩聚法合成聚(对苯二甲酸乙二醇酯-co-对苯二甲酸异山梨醇酯)(PEIT)共聚酯。利用差示扫描量热法(DSC)研究了共聚酯的结晶行为,采用Avrami方程分析了共聚酯的等温结晶动力学。结果表明,PEIT共聚酯结晶行为受共聚组成和结晶温度影响。随着ISB用量的增加或结晶温度的降低,共聚酯半结晶周期t1/2增加、结晶速率变慢;ISB摩尔分数超过20%,共聚酯无法结晶。     

聚酯中亚甲基含量对其热性能影响研究

以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为研究对象,采用差示扫描量热仪考察了其亚甲基含量对聚酯的玻璃化转变、熔融结晶行为、冷结晶行为等热性能的影响,通过Avrami方程、Arrhenius方程计算了3种聚酯的结晶物理常数;采用热失重分析仪分析了PET,PTT,PBT的热稳定性。结果表明:PET的玻璃化转变温度为77.24℃,而PTT,PBT未见明显的玻璃化转变;随着亚甲基含量增加,聚酯的熔点下降,冷结晶峰温度上升,其中PTT在67.8,192.0℃处存在两个冷结晶峰;3种聚酯的熔融结晶行为均符合Avrami方程;随着亚甲基含量增加,聚酯的熔融结晶热焓、Avrami指数依次增大,半结晶时间依次减小,校正后的非等温结晶动力学常数变化不大;3种聚酯的冷结晶程度均弱于熔融结晶,PET,PTT,PBT的冷结晶程度分别约为熔融结晶的70%,10%,7%,冷结晶速度依次变快;随着聚酯中的亚甲基含量增加,聚酯的热稳定性变差;3种聚酯的热降解过程可分为3个阶段,PTT,PBT初始分解温度低于PET,第一、第二降解活化能高于PET,但第三降解活化能低于PET。     

PET/PBT反应性共混制备低熔点聚酯的研究

基于聚酯的反应性共混原理,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为原料,醋酸锌(Zn Ac)为酯交换催化剂,利用双螺杆挤出机共混制备了共混产物PBT/PET嵌段型低熔点聚酯,研究了PET/PBT共混产物的制备工艺、结构、性能及其结晶动力学。结果表明:酯交换催化剂Zn Ac的添加对共混法制备低熔点聚酯具有重要作用,且当PET∶PBT的共混质量比为25∶75,Zn Ac添加质量分数为0.2%,在275℃下熔融共混3 min,可获得熔点为210.1℃的低熔点聚酯;利用Jeziorny法分析得到了其Avrami指数大于3,表明共混产物成核机理为异相成核,呈球晶三维生长方式,利用莫志深法分析表明共混产物在单位时间内要达到一定的结晶度需要更快的降温速率。     

PET/PBT反应性共混纺丝初生纤维的结构性能研究

通过反应性共混纺丝的方法制备了一系列PET /PBT初生纤维,并对其结构和性能进行了研究。DSC结果表明:随着共混物在螺杆中停留时间的增加,冷结晶温度增加而熔融结晶温度和熔点下降,结晶行为的差异可能与嵌段的序列长度随酯交换进行而不断减小有关。 WAXD及SEM的分析还表明:PET /PBT体系在无定形区是相容的,在晶区却是晶相分离的,而非共晶结构。并在实验基础上,对PET/PBT共混体系的可纺性进行了初步探讨。     

几种医用聚丙烯专用料的研究

研究了几种医用聚丙烯专用料的力学性能、流变性能、结晶特性及其熔融特性。结果表明：XF1800的屈服应力、断裂伸长率和缺口冲击强度都较SPG163、SPG164高，并在拉伸过程中表现出典型的应变硬化，而SPG163、SPG164则表现为显著的冷拉现象。XF1800的熔体流动速率最低，流动性较差，而SPG164的熔体流动速率最高，加工流动性最好。转矩流变仪测试表明三种料的平衡时间相差不大，但SPG163和SPG164相对于XF1800稍长；平衡状态下，XFl800的表观粘度最大，整个过程的加工能耗也最大，SPG164最小。瓶坯吹塑成瓶后，三种物料的晶体熔融起始温度Tmo、熔融峰温Tmp均有所上升，而晶体熔融半峰宽都大幅下降，结晶的规整性提高，结晶度也有所提高，表明瓶坯在吹塑成瓶的过程中结晶结构发生了显著的变化，可能还伴有晶型的转变。非等温结晶过程中，SPGl63和SPGl64的结晶峰宽度、结晶峰位置几乎相同，结晶温度T。(103℃)高于XF1800(98．5℃)，表明XFl800的结晶速率较慢，结晶完成的时间较长，结晶能力较差。     

PA6/1212共聚物的性能研究

用差示扫描量热仪对尼龙6/1212(PA6/1212)共聚物的一次、二次熔融行为及结晶行为进行了研究,分析了组成与熔融峰、结晶峰的关系,发现了冷结晶现象;研究了PA1212单体含量为2%~20%的PA6/1212共聚物的力学性能与组成的关系。结果表明,在此组成范围内可制得刚性优良的共聚物,冲击强度也有所改善,当PA1212单体含量为11%时,可得到综合力学性能相对较好的共聚物。     

1,3,5-苯三甲酸衍生物类新型成核剂的合成及应用研究

合成了新型成核剂1,3,5-苯三甲酸三（环己胺）（BTCA-TCHA）,研究了该成核剂对等规聚丙烯力学性能、结晶行为和熔融行为的影响。结果表明,成核剂BTCA-TCHA可明显改善等规聚丙烯的力学性能和光学性能,并可以大幅度提高结晶峰温度。当BTCA-TCHA添加量为0.2 %时,等规聚丙烯的拉伸强度和弯曲模量可分别提高9.72 %和12.4 %,雾度降低53.5 %。当降温速率为20 ℃/min时,添加BTCA-TCHA的等规聚丙烯的结晶峰温度可从空白样的114.6 ℃提高到126.8 ℃。BTCA-TCHA的性能与传统的山梨醇类成核剂Millad 3988基本接近。     

热处理对PP/PET共混体系结晶及力学性能的影响

研究了热处理对聚丙烯(PP)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混体系结晶、熔融行为及力学性能的影响。结果表明适当地对共混体系进行热处理,可有效改善材料的拉伸性能及弯曲性能,拉伸强度及弯曲强度最大增幅分别可达13%和33%。PP/PET共混体系力学性能的增加在于体系中聚合物结晶结构的完善、结晶度的提高以及热应力的消除,其中,PP的结晶度变化较大,由处理前的37.1%增加到处理后的52.1%。     

Studies on the transesterification of polycarbonate/poly(ethylene terephthalate) blends. II: Effect of transesterification on the compatibility and crystallization behaviour of the blends

The effect of transesterification on the compatibility of polycarbonate poly(ethylene terephthalate) (PC/PET) blends and the crystallization and melting behaviour of PET was studied. The results show that with increase of the reaction extent, the compatibility of the blends was enhanced during melt-processing, from completely incompatible to partially compatible, then to complete compatibility. In addition, with the increase of reaction extent, the crystallization ability and crystallinity of PET decreased. A new endotherm peak was discerned in DSC thermograms and its position and peak area were closely related to the reaction conditions, which was explained by the changes in the crystalline regions in the PC/PET blends. The effect of transesterification on the multiple melting behaviour of PET in PC/PET blends is also discussed.     

Effects of Blending Conditions and Catalyst Concentration on the Structural,Thermal and Morphological Properties of Polycarbonate/Poly (Ethylene Terephthalate) Blends

The effects of mixing conditions and transesterification catalyst concentration on the structural, thermal and morphological properties of a 50/50 polycarbonate (PC)/poly (ethylene terephthalate) (PET) system were investigated by differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and by solubility measurements. From the increase in the solubility of the blends in dichloromethane and the decrease of their degree of crystallinity, it was concluded that on increasing the mixing time and the catalyst concentration, transesterification becomes more important. Thermal analysis revealed also a noticeable increase of the crystallization temperature and a slight decrease of the melting temperature. These results suggest that when transesterification occurs extensively, the crystallization tendency declines progressively until finally a completely soluble material is obtained as revealed by solubility measurements.     

Preparation and biodegradation of copolyesters based on poly(ethylene terephthalate) and poly(ethylene glycol)/oligo(lactic acid) by transesterification

The poly(ethylene terephthalate‐co‐ethyleneoxide‐co‐DL ‐lactide) copolymers were successfully prepared by the melt reaction between poly(ethylene terephthalate), poly(ethylene glycol), and DL ‐oligo(lactic acid) without any catalysts. The transesterification between ethylene terephthalate, ethyleneoxide, and lactide segments during the reaction was confirmed by the ¹H NMR analysis. The effect of reaction temperatures and the starting feed ratios on the molecular microstructures, molecular weights, solubility, thermal properties, and degradability of the copolyesters was extensively studied. The values of crystallization temperature, melting temperature, crystallization, and melting enthalpy of the copolyesters were found to be influenced by the reaction temperatures, starting feed ratios, etc. The copolyesters showed good tensile properties and were found to degrade in the soil burial experiments during the period of 3 months. The morphology of the copolyester films were also investigated by scanning electron microscopy during soil burial degradation. POLYM. ENG. SCI., 2010. © 2009 Society of Plastics Engineers     

煤矸石填充聚酰胺6复合材料的结构与性能研究

采用熔融共混法制备了聚酰胺6／煤矸石复合材料，研究了复合材料的力学性能、微观结构、结晶行为和流变性能。结果表明：煤矸石的加入使聚酰胺6的的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量分别增加了约53．8％、66．1％、37．1％和63．4％，而冲击韧性基本保持，煤矸石最佳填充量为25％；煤矸石在聚酰胺6基体中分散均匀，复合材料具有韧性断裂特征；煤矸石使聚酰胺6的结晶温度由187．0℃升高到191．3℃，过冷度由33．6℃降至18．9℃，结晶温度范围变窄，即煤矸石提高了聚酰胺6的结晶速率，对聚酰胺6具有异相成核作用；在所研究的剪切速率范围内，聚酰胺6及其复合材料的流变行为表现为假塑性，煤矸石的加入使非牛顿指数减小，聚酰胺6对剪切敏感性下降。