聚对苯二甲酸乙二酯工程塑料化研究

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研究高性能、高附加值的聚对苯二甲酸乙二酯(PET),使其作为工程塑料使用,对于解决我国PET产能增长已远大于产品需求量增长的矛盾,使越来越多的PET废弃物也能作为工程塑料使用,具有重要的经济、社会意义和学术价值。 使PET作为工程塑料应用要解决两方面的科学技术问题:其一,提高韧性;其二,改变结晶行为,加快结晶速度,降低成型加工模温。为了研制出韧性大幅度提高而刚性基本不降低或少降低,又能在较低的模温(如60~70℃)下成型加工的增韧PET,本工作提出了研制一种多功能母料(MFMB),这种MFMB不仅可以使PET的韧性大幅度提高,而且通过MFMB中微晶对PET的钉铆-铰链作用可以抑止引入低刚性组分导致的增韧PET刚性的降低,同时,还具有加快PET结晶速度,使成型加工模温降低,使PET结晶结构更加完善等作用的研究思想。 基于上述构思,本文以高密度聚乙烯(HDPE,表示为E)、丁苯弹性体(表示为N)、环氧化合物(表示为C)及助反应剂(表示为R)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(表示为EN-MFMB),将EN-MFMB与PET进行热机械共混,制备出了可以在60℃左右模温下成型,韧性大幅度提高而刚性基本不降低的增韧PET(PET/EN-MFMB),并对EN-MFMB的化学结构、结晶形态、熔体流动速率和PET/EN-MFMB的化学结构、力学性能、热性能、非等温结晶行为与形态等进行了研究。取得了以下主要结果和结论: (1)EN-MFMB中的HDPE、弹性体主要以未反应的“游离”形式存在,少量以与架桥剂形成的接枝共聚物、交联聚合物的形式存在。架桥剂以均聚物、二者的共聚物及与HDPE、弹性体形成的接枝共聚物、交联聚合物的形式存在。EN-MFMB是由未反应的HDPE、弹性体,HDPE、弹性体与架桥剂形成的接枝共聚物及交联聚合物,架桥剂的均聚物、二者的共聚物组成的。 (2)制备EN-MFMB时,随着环氧化合物与助反应剂配比中环氧化合物比例的增大,架桥剂的表观转化率逐渐增大,EN-MFMB中HDPE、弹性体与架桥剂形成的接枝共聚物及交联聚合物的含量增加,环氧官能团的含量增加。 (3)EN-MFMB中HDPE的结晶形态不同程度的细化。 (4)EN-MFMB的熔体流动性较小。随制备EN-MFMB时HDPE和弹性体配比中弹
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