本文關(guān)鍵詞：PET-co-PEA柔性共聚酯的合成及性能研究

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【摘要】：聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)由于分子結(jié)構(gòu)剛性較大,導(dǎo)致其薄膜制品質(zhì)地較硬、撕裂性能差,嚴重的限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。為此,提出了采用共聚改性法合成柔性聚酯,該柔性聚酯極大地改善了PET的柔韌性,拓寬聚酯薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是在農(nóng)用大棚膜領(lǐng)域的應(yīng)用。本文以聚己二酸乙二醇酯(PEA)為改性單體,采用直接酯化的方法合成了PET-co-PEA柔性共聚酯。利用傅里葉紅外光譜(FTIR)表征了PET-coPEA共聚酯的結(jié)構(gòu),利用差式掃描量熱儀(DSC)和熱失重分析儀(TG)分析了共聚酯的熱性能,利用特性粘度和端羧基表征了PET-co-PEA共聚酯的水解性能,利用偏光顯微鏡(POM)研究了PET-co-PEA柔性共聚酯的結(jié)晶性能,采用熔體流動速率儀和旋轉(zhuǎn)流變儀考察了PET-co-PEA柔性共聚酯的加工流變性能。結(jié)果表明PEA成功引入到共聚酯中并極大地改善了PET的柔順性能和流動性能。PEA的含量不影響共聚酯的熱穩(wěn)定和透光性能,但共聚酯的玻璃化溫度、結(jié)晶度和熔點隨其含量的增加而下降。同時PEA的含量越高水降解能力越強,結(jié)晶對PET-co-PEA共聚酯的水解沒有影響。系統(tǒng)分析了PET-co-PEA柔性共聚酯薄膜的拉伸熱定型處理,探究了拉伸和熱定型工藝對聚酯收縮率、結(jié)晶、強度和光學性能的影響。結(jié)果表明,拉伸處理后的PET-co-PEA柔性共聚酯薄膜的拉伸強度和結(jié)晶度提高,熔點、熱收縮率和斷裂伸長率下降,保持強度和斷裂伸長率最優(yōu)的熱定型溫度為90o C。拉伸熱定型后PET-co-PEA薄膜常溫下光學性能不變。利用萬能拉伸試驗機、靜態(tài)接觸角測試儀考察了PEA含量對PET-co-PEA柔性共聚酯薄膜強度、撕裂性能和親水性的等使用性能的影響。結(jié)果表明,PET-co-PEA柔性聚酯薄膜的強度隨PEA含量先上升后下降,PEA的引入解決了PET薄膜易應(yīng)力集中的問題,撕裂性能顯著提高,其中最大可達PET的5.7倍,同時PEA可以提高水對PET-co-PEA共聚酯的潤濕性能。從分子結(jié)構(gòu)、分子取向及結(jié)晶方面解釋了PET-co-PEA共聚酯薄膜拉伸強度隨PEA含量出現(xiàn)先增加后下降趨勢的機理。提出了分子鏈扭轉(zhuǎn)基團遷移理論,解釋了PET-coPEA隨PEA含量親水性增強的現(xiàn)象。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ323.4;TB383.2

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本文編號：1200847