添加SIPA合成阳离子染料可染聚酯的研究

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本文分析了在工业生产CDP(阳离子染料可染聚酯)过程中存在于管道里积聚物的成分,形成原因以及初步解决办法。分别添加第三单体SIPE(间苯二甲酸双羟二乙酯-5-磺酸钠)和SIPA(间苯二甲酸-5-磺酸钠)合成阳离子染料可染聚酯,对其特性粘度、热性能、酯化动力学、热失重动力学以及粘度降动力学进行了研究和对比。采用红外光谱和X射线能谱对工业生产CDP过程中存在于管道里积聚物的成分进行了分析,结果表明:积聚物中主要含有极性基团磺酸钠和催化剂带来的Sb元素。采用一种新的改性剂SIPA合成CDP,探索了其酯化反应的条件并成功的合成了CDP。讨论了SIPA的添加量对酯化反应时间影响,对其酯化动力学研究结果表明:随着SIPA含量增加,酯化反应时间缩短,反应活化能降低。本实验得到的较佳的工艺条件为[SIPA(1.5%)+PTA(98.5%)]:EG=1:1.5。添加第三单体(SIPE、SIPA)后的改性聚酯的特性粘度均低于PET,随着SIPE和SIPA含量的增加,共聚酯的特性粘度逐渐降低。添加SIPE共聚酯的Tg无明显变化趋势,Tcc呈上升趋势,Tm降低。添加SIPA共聚酯的Tg降低,无冷结晶峰,熔融峰逐渐不明显。纯PET的热失重活化能明显高于添加改性剂合成的共聚酯的热失重活化能。添加SIPE合成的共聚酯的热失重活化能明显高于添加改性剂SIPA合成的共聚酯的热失重活化能。在改性聚酯中,添加2%SIPE共聚酯的热失重活化能最大。随着添加SIPE含量的增加,热失重活化能没有明显变化。添加SIPA的共聚酯的热失重活化能随改性剂含量的增加呈降低趋势。对两种改性剂合成改性聚酯的粘度降进行研究可知,随着SIPE或SIPA添加量的增加,粘度降速率常数呈上升趋势;随着降解时间的延长,样品的特性粘度下降明显。样品在空气中的粘度降速率比真空中的略快,更易分解。不同改性剂之间,添加量相同时,粘度降速率常数相差不大。
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