膜用改性聚酯的結(jié)晶特性和熱穩(wěn)定性研究.pdf

1、雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)由于具有優(yōu)良的綜合性能，使其應(yīng)用范圍十分廣泛，已由主要用于包裝發(fā)展到電子、光學、影像、磁性等現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域。但是BOPET仍然存在一些固有的缺陷，如結(jié)晶速度慢，作為電絕緣材料耐熱級別低等，這些都使其應(yīng)用和發(fā)展受到限制。針對這些問題，本文主要對PET進行第三單體共聚改性，以提高其結(jié)晶和熱穩(wěn)定性能。
　　 本文采用丙三醇(GL)、4，4'-聯(lián)苯二甲酸(BPDA)分別作為第三單體參與由對苯二甲酸與乙二醇直接

2、酯化聚合制得了丙三醇和聯(lián)苯二甲酸改性聚酯:GL-PET(其中GL含量300-1800ppm)和BPDA-PET(其中BPDA5-25mol％)。用核磁共振（NMR）和紅外(FR-IR)分析了共聚酯的分子結(jié)構(gòu)與組成，由GPC和粘度法測定了產(chǎn)物的分子量。結(jié)果表明，GL和BPDA都參與了共聚合反應(yīng)，成功連接到PET大分子鏈上，且產(chǎn)物具有與純PET一樣高的分子量。
　　 利用差示掃描量熱儀(DSC)測試不同升溫速度下的GL-PET共聚酯

3、的非等溫結(jié)晶過程，并用Avrami，Ozawa，莫志深法等分別計算分析了共聚酯的結(jié)晶動力學，結(jié)果表明:GL-PET的結(jié)晶速率大于純PET，結(jié)晶活化能也低于純PET的相應(yīng)值，但GL-PET的結(jié)晶速率和動力學結(jié)晶能力并非與GL含量線性相關(guān)，而是在GL含量為900ppm時結(jié)晶速率常數(shù)最高，動力學結(jié)晶能力最強。通過比較不同方法，發(fā)現(xiàn)Avrami和莫志深法等能對GL-PET非等溫結(jié)晶過程進行比較合理的分析。
　　 對BPDA-PET共聚酯

4、的DSC分析表明:BPDA-PET的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨BPDA含量的增加而提高，其熔點則呈下降趨勢;結(jié)合XRD和DMA的分析，發(fā)現(xiàn)BPDA-PET中的結(jié)晶主要是PET的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，但在BPDA含量25mol％時，稍有聯(lián)苯二甲酸二甲酯(PEBB)的結(jié)晶特性。所以，大多數(shù)未結(jié)晶的PEBB鏈段滯留在無定形區(qū)，它們也與PET鏈段不相容，所以BPDA-PET呈現(xiàn)出兩個玻璃化轉(zhuǎn)變。
　　 利用熱失重分析(TGA)對BPDA-PET共聚酯在氮氣和

5、空氣下的熱穩(wěn)定性進行考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在氮氣氣氛中PET及BPDA-PET共聚酯只存在一個降解臺階，BPDA-PET的熱穩(wěn)定性高于PET，且隨著BPDA鏈段含量的增加，共聚酯的熱穩(wěn)定性提高;當氣氛為空氣時所有樣品都存在兩個降解階段（第二臺階非常弱），第一階段的降解行為與氮氣氣氛中的相似，但各試樣在空氣氣氛中起始分解溫度都下降了近30℃，PETBB的起始熱分解溫度高于PET。推測這是由于空氣中的氧在第一階段起了催化劑的作用，第二階段為第一階段