線型飽和聚酯與共聚酯的合成及性能研究

線型飽和聚酯與共聚酯的合成及性能研究

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1、四川太學博士學位論文2003屆線型飽和聚酯與共聚酯的合成及性能研究材料學專業(yè)研究生黃關(guān)葆指導教師武榮瑞,徐僖本文在相同實驗條件下,合成了含不同組成單元的線型飽和脂芳族均聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯,PET:聚對苯二甲酸丙二醇酯,PTT:聚對苯二甲酸丁二醇酯,PBT:聚間苯二甲酸乙二醇酯,PEI;聚萘二甲酸乙二醇酯,PEN)及含不同共聚組分的PET系共聚酯(含IPA的PEIT;含NDA的PENT以及含PEG的PEET),對比研究了它們的酯化及酯交換反應動力學、縮聚反應動力學,得到了相應的動力學參數(shù)(反應速度常數(shù)及反應活化能),具有較好的規(guī)律性,并從分

2、子結(jié)構(gòu)的角度進行了解釋。說明隨著脂肪二元醇中亞甲基數(shù)目的增加,都使得反應速度降低;隨著芳香二?;臻g位阻的增大,也使得反應速度降低,反應活化能增大。其中,關(guān)于FyrT合成的直接酯化和縮聚反應的動力學研究、關(guān)于PEI合成的酯化和縮聚反應動力學研究,關(guān)于PEN合成的酯化和縮聚反應動力學研究的結(jié)果(活化能數(shù)據(jù)),至今尚未見文獻報道對所得的均聚酯和共聚酯都進行了轉(zhuǎn)變溫度測試,并研究了它們的結(jié)晶性能和流變性能。結(jié)果指出,IPA的引入,破壞了PET大分子的規(guī)整性,使PEIT的玻璃化溫度降低,熔點顯著降低,冷結(jié)晶溫度升高,當IPA含量達一定程度時,PEIT不再

3、結(jié)晶;剛性較大的NDA的引入,使PENT的玻璃化溫度和冷結(jié)晶溫度都升高,熔點則降低:柔性PEG鏈的引入,使PEET的玻璃化溫度和冷結(jié)晶溫度都降低,熔點稍有降低。用DSC法研究了均聚酯從熔體降溫的等溫結(jié)晶動力學和非等溫結(jié)晶動力學,結(jié)果表明,PBT、PTT的結(jié)晶速度常數(shù)最大,PEN的結(jié)晶速度常數(shù)最小,PET的結(jié)晶速度常數(shù)介于它們之間,而PEI不結(jié)晶。這一結(jié)果與DSC法測得的均聚酯轉(zhuǎn)變四川大學博士學位論文2003屆溫度結(jié)果中Tc的變化規(guī)律是一致的。用解偏振光法對共聚酯的結(jié)晶速度迸行了研究,指出具有空間位阻的IPA和具有空間位阻并有更大剛性的NDA的引入

4、,使共聚酯的結(jié)晶速度降低,且隨添加量的增多,共聚酯的結(jié)晶速度降低越多。柔性PEG鏈的引入,使共聚酯的結(jié)晶速度加快,且隨PEG含量增多,結(jié)晶速度加快越多。這一結(jié)果也與DSC法測得的共聚酯轉(zhuǎn)變溫度結(jié)果中Tc的變化規(guī)律是~致的。流變性能的研究結(jié)果表明,PET、PTT、PBT的粘流活化能相近,含剛性萘環(huán)的PEN的粘流活化能最大,PEI的粘流活化能則居中間。對于共聚酯來說,隨著IPA、NDA含量的增加,PEIT、PENT的粘流活化能增大,PEET的粘流活化能隨PEG含量和添加量而變,但受PEG的分子量的影響更明顯。關(guān)鍵詞:聚酯共聚酯合成。勝能動力學活化能結(jié)

5、晶流變性能四川大學博士學位論文2003屆StudiesontheSynthesisandPropertiesofLinearSaturatedPolyestersandCopolyestersMajor:MaterialPh.D.Candidate:Huang(?uanbaoSupervisot:WuRongruiandXuXiASeriesoflinearsaturatedfatty-aromatichomo—polyesters伊olyehtyleneterephthalate,PET;Polytfimethyleneterephthalat

6、e,PTT;Polybutyleneterephthalate,PBT;Polyethyleneisophthalate,PEI;Polyethylene一2,6-naphthalate,PE№andco-polyesters口E玎,PENT,PEET)havebeensynthesizedunderthesameconditions.Thekineticshavebeenstudiedandcompared,andtheactivationenergieshavebeenobtainedfortheesterification,ester-ex

7、changereaction,andpolycondensafion.Ithasbeenshownthatwiththeincreaseofsecondarymethyl∽H2一),theratesofthereactionsabovedecrease.TheactivationsenergiesforesterificationofTPAandPDO,IPAandEGNDAandEGandtheactivationener百esforthepolycondensationofPTT,PEI,PENhavenotbeenreportedonlit

8、eratureuptonow.Thestudyresultsoftransitiontemperatureshaveshownthat:

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