改性共聚醚酯的制备及其性能研究

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聚醚酯热塑性弹性体作为热塑性弹性体家族中重要的一员已广泛应用于国民经济的各个领域。目前,工业化的聚醚酯弹性体大多数以四氢呋喃聚醚(PTMG)作为软段,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作为硬段,具有机械强度高,弹性好,耐热及耐化学品性能优良的优点。本文通过酯交换法对传统PBT-PTMG聚醚酯产品做了改性合成与性能研究,主要做了两部分的工作。第一部分是将聚乙二醇(PEG)引入聚醚软段中,即将部分四氢呋喃聚醚软段用吸水性更强的聚乙二醇代替,合成了含两种聚醚软段的PBT-b-PTMG/PEG嵌段聚醚酯产品。第二部分是将1,4-环己烷二甲醇(CHDM)引入聚酯硬段中,合成了P(BT-co-CT)-b-PTMG嵌段聚醚酯产品。对所合成的嵌段产物的结构和性能进行了研究,主要的工作和结果如下:(1)采用酯交换法两步合成了以四氢呋喃聚醚和聚乙二醇聚醚为混合软段的一系列亲水性嵌段聚醚酯PBT-b-PTMG/PEG,考察了软段组成和比例对产物性能的影响。实验结果表明:傅立叶红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(~1H NMR)分析证实所得产物具有预期的化学结构;X-射线衍射(XRD)和偏光显微镜(PLM)测试表明聚醚酯微观形态呈两相分离结构;亲水性能测试表明随聚乙二醇用量的增加,材料亲水性和吸水性均逐步增强;力学性能测试表明共聚醚酯的综合力学性能优良,表现出硬而韧的力学性能特征。(2)采用酯交换法两步合成了P(BT-co-CT)-b-PTMG嵌段聚醚酯,考察了硬段组成和比例对产物性能的影响。实验结果表明:~1H NMR分析表明聚合物具有预期的化学结构,但是PCT单元的含量比理论值要高,并随CHDM添加量的不同呈现一定规律;热性能测试表明材料具备良好的热稳定性,近400℃才开始热分解;力学性能测试表明,共聚醚酯的拉伸强度都有所下降,而断裂伸长率有200~300%的较大提高。
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