易成型刚性优良的增韧聚对苯二甲酸乙二醇酯

论文摘要

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）具有高的刚性、电绝缘性、耐热性和耐化学药品性等优良性能,已广泛应用于纤维、薄膜以及食品包装等领域。随着PET生产技术的进步,产量迅速增加,为了开发新的应用领域,提高应有价值,将PET作为工程塑料使用已是国内外热门研究课题。 要将PET作为工程塑料使用,需主要解决两方面的科学技术问题:其一,对PET增韧,但应尽可能不降低或少降低刚性（拉伸屈服应力,tensile yield stress,TYS;弯曲弹性模量,flexural modulus,FM）;其二,加快结晶速度,降低冷结晶温度,使之能在较低的模温下成型出综合优良性能的制品。最好是两方面的问题同时解决。 从国内外已有的研究工作来看,取得了许多好的成果,但还存在急待解决的科学技术难题。如对PET增韧改性,用弹性体增韧效果最好,但使其韧性大幅度提高的同时刚性显著降低了;添加适当的成核剂、成核助剂可以改善PET的结晶行为,满足在较低模温下（如70℃）成型的技术要求,但往往会降低PET的韧性。 为了研制出韧性大幅度提高的同时刚性不降低或少降低、又能在较低模温下成型的改性PET工程塑料,本工作设计出了这种综合优良性能的改性PET工程塑料应具有的结构特征:PET为连续相,弹性体增韧剂及一种易结晶的聚合物为分散相,与连续相间有化学键连接,易结晶的聚合物像铰链一样钉铆于PET上,弹性体及易结晶的聚合物同时又是PET结晶行为的改变剂。基于这种设计,先以高密度聚乙烯（HDPE）、丁苯弹性体（记为N）、环氧化合物（记为Ce）及助反应剂（记为Rs）等为主要原料,采用多种特殊技术,通过化学反应研制出了EN型多功能母料（multifunctional master batch,表示为EN-MFMB）,然后将EN-MFMB与PET进行热机械共混,制备出了可以在较低模温下成型、具有高的韧性和刚性的改性PET（PET/EN-MFMB）。应用IR、PLM、DTA、高压毛细管流变仪、熔体流动速率测定仪、力学性能测试等分析测试技术和仪器设备,对EN-MFMB的化学结构、等温结晶形态、熔体流动速率（MFR）以及PET/EN-MFMB的等温结晶形态、力学性能、熔体流动性、热性能和逐步降温结晶行为等进行了表征,得到了如下主要结果与结论:

论文目录

• 郑重声明
• 摘要
• Abstract
• 目录
• 引言
• 第一章 PET改性研究现状及本工作的研究思想
• 1 PET增韧改性的研究现状
• 1.1 PET/聚乙烯（PE）共混体系
• 1.2 PET/聚丙烯（PP）共混体系
• 1.3 PET/弹性体共混体系
• 1.4 PET/其它聚酯共混体系
• 1.5 其它主要研究工作
• 1.6 PET增韧改性存在的问题
• 2 国内外改善PET成型性能的研究现状
• 2.1 共混法
• 2.2 加入成核剂法
• 2.3 纳米材料改性
• 2.4 改善PET成型性能研究存在的问题
• 3 本工作的研究思想
• 第二章 多功能母料的制备与表征
• 1 试验部分
• 1.1 原材料
• 1.2 多功能母料的制备
• 1.3 简单共混母料的制备
• 1.4 多功能母料的表征
• 2 结果与讨论
• 2-SBMB与EN₂-SBMB的红外谱图'>2.1 EN₂-SBMB与EN₂-SBMB的红外谱图
• 2.2 多功能母料的结晶形态
• 2.3 多功能母料的熔体流动性
• 3 结论
• 第三章 PET/MFMB共混体系的制备与表征
• 1 实验部分
• 1.1 原材料
• 1.2 PET/MFMB的制备
• 1.3 简单共混改性PET的制备
• 1.4 PET/MFMB复合材料结构与性能的表征
• 2 结果与讨论
• 2.1 增韧PET的结晶行为和热性能
• 2.2 增韧PET的结晶形态
• 2.3 增韧PET的力学性能
• 2.4 增韧PET的成型加工性能
• 3 结论
• 参考文献
• 后记