论文部分内容阅读
CBT树脂是一种含有不同分子量环状齐聚物的固体混合物,通过添加适量的锡类或者钛类催化剂可以开环聚合成为大分子量的PBT。在加工领域,同时兼具低粘度和热塑性的特性使得CBT树脂成为一种在复合材料领域非常有前途的树脂。本文在前人研究的基础之上,实现了熔点可控的CBT树脂的制备。通过对反应机理的深入探索,采用两步法即先制备反应中间体,再用反应中间体通过假高稀的方法制备了熔点可控,耐热性好的CBT树脂。采用两步法制备的CBT树脂产物反应时间缩短,流动性好且不易发黄。本文在实验室制备的CBT树脂基础之上,通过制备CBT树脂乳液,采用热熔融涂敷成膜的方式,成功制备了韧性好,透明度高的PCBT树脂薄膜,进行了CBT工业化应用的初步探索。具体工作如下:(1)熔点可控的CBT树脂的制备:本文采用假高稀界面缩合的方法,通过对反应时间、两相体积比,反应物配比的精确控制,制备了一系列不同熔点的环状树脂。经由红外光谱测试初步表征了产物的结构,经过核磁共振氢谱测试,最终证实了产品的环状结构。(2)采用上述方法制备的CBT树脂反应时间大概在6-8小时,反应周期长,同时存在着反应单体在溶剂中溶解性不佳导致加料控制困难,以及产物的分解温度较低,在进行聚合时容易因温度过高而分解等问题,限制了环状对苯二甲酸丁二醇酯的应用。通过对反应机理的深入探索,尝试了采用两步法进行CBT树脂的制备。即先通过制备反应中间体,再使用中间体进行假高稀滴定的方法,通过控制反应条件,同样可以获得不同熔点的CBT树脂,从而缩短反应时间,获得洁白细腻的稳定产物。通过热重测试结果可以看出,产物在损失5%质量分数时分解温度提高了14°C,这一点可以扩大复合材料的应用领域。(3)本文研究了CBT树脂与成膜性的关系,观察了在不同的聚合温度、反应时间条件下成膜性能的好坏,确定了最佳的催化剂使用量、反应温度、反应时间等参数。通过乳液涂敷、溶剂挥发、热熔融交联固化等一系列实验操作,最终制备了韧性好,透明度高的PCBT树脂薄膜。在PCBT树脂聚合成型方面,我们还探究了不同催化剂用量对PCBT树脂静电纺丝纤维形貌的影响。