二甘醇对改性PET共聚酯热熔胶熔融及结晶行为影响的研究

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本文研究了以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)为主料,间苯二甲酸(PIA)、二甘醇(DEG)为改性剂,钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)为催化剂,用直接酯化缩聚法来合成共聚酯热熔胶聚对苯-间苯二甲酸乙二醇-二甘醇酯(PEDTI)的工艺。并用红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对共聚酯样品进行表征测试。实验过程中,固定其他合成实验条件不变,逐渐加大DEG的量,考察DEG的加入对合成共聚酯的影响。研究结果显示,随着DEG的加入量增大,共聚酯的热稳定性能略有降低;由DSC结果可知共聚酯的熔点(Tm),初熔点(Tim),平衡熔融温度(Tmo)和玻璃化转变温度(Tg)都随着样品中DEG的含量增加而下降,并且熔点的降低幅度要大些;当DEG的摩尔含量达到26%时,结晶熔融峰消失,说明实验条件下结晶性的聚合物已经转变为无定型态的聚合物了。本文用DSC法,结合Avrami动力学方程及其修正模型,探讨了共聚物等温结晶和非等温结晶的过程。用Avrami方程描述了聚对苯-间苯二甲酸乙二醇酯(PETI)和PEDTI共聚物等温熔融结晶和等温玻璃态结晶过程。研究结果表明,DEG的增加阻碍了等温熔融结晶的进行,使得结晶速率减缓;而对于等温玻璃态结晶,DEG的加入则促进了结晶的进行,结晶加快;选用Khanna-Taylor法和Mo法分析了非等温结晶过程,结果表明,两种方法都比较适合描述本文体系。
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