聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯-对苯二甲酸异山梨醇酯合成及性能研究

为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的玻璃化转变温度,改善制品的耐热性能,以对苯二甲酸(PTA)、异山梨醇(ISB)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、乙二醇(EG)为原料,采用直接酯化、熔融缩聚法合成聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯-对苯二甲酸异山梨醇酯(PCIT)共聚酯,考察ISB/CHDM比例对酯化及缩聚反应速率和产品性能的影响。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了共聚酯的热性能,采用万能材料试验机表征了共聚酯的力学性能。结果表明,随着ISB添加量增加、CHDM添加量减少,酯化表观活化能增加、酯化及缩聚反应速率减缓、共聚酯b值升高、玻璃化转变温度T g升高、热降解速率加快、力学性能下降,但共聚酯在ISB含量为22.8%时,仍保持缺口冲击强度高于130 J/m、断裂伸长率大于100%。

反相高效液相色谱法分析超临界甲醇解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯的产物

配合超临界甲醇解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺开发，采用高效液相色谱法对聚对苯二甲酸乙二醇酯的超临界甲醇解聚固体产物进行了分离、定性和定量分析。采用反相色谱体系，色谱柱为Ｚｏｒｂａｘ－Ｃ８柱，流动相为甲醇－水（７０／３０， Ｖ／ Ｖ），紫外检测器。该法具有高色谱分辨率、简便、准确、重复性好等特点。

聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)-b-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚 (对苯二甲酸丁二醇酯 -co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯 ) -b-聚乙二醇嵌段共聚物 ( PBCG) ,用 NMR,GPC,DSC,TGA及力学性能测试等方法表征了材料的结构与性能 .GPC分析显示 ,共聚物分子量均具有较为对称的单峰分布 ,多分散性指数低于 1 .70 .1 3C NMR谱结果表明 ,随 PCT摩尔分数 ( x PCT)从 1 0 %增至 60 % ,PBT平均序列长度由 4.0 2降到 1 .41 ;而 PCT平均序列长度则由 1 .1 7升至 2 .5 0 ,二者呈无规分布 .受硬段平均序列长度及结晶能力影响 ,硬段熔点及结晶度在 x PCT为 2 0 %～ 3 0 %处均达到最小值 ,可能是硬段间形成共晶所致 .TGA分析显示 ,引入芳香族聚酯组分 PCT确可提高材料的热稳定性 .力学性能测试说明 ,降低结晶度有利于提高材料的断裂延伸率 ,相反 ,则有助于增强弹性模量 。

聚对苯二甲酸乙二醇酯在超临界甲醇中解聚的研究

在间歇高压反应器中研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在超临界甲醇中的解聚反应特性, 通过扫描电镜观测了不同解聚条件下固相聚合物的内部结构,提出了解聚反应历程并得到了不同解聚条件下反应表观活化能。在甲醇的非临界区域,PET在甲醇中表现为溶胀过程,解聚程度低,反应在聚合物表面进行,反应表观活化能为27.19kJmol-1,解聚过程为传质、扩散控制;在甲醇的临界区域, PET完全溶于甲醇,解聚反应在均相中进行,反应表观活化能为89.79kJmol-1,为化学反应控制。

十四烷二酸共聚改性聚对苯二甲酸乙二醇酯的流变及可纺性研究

利用毛细管流变仪研究了改性单体十四烷二酸添加量对共聚改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)流变性能的影响。考察了共聚酯表观黏度(ηa)、黏流活化能(Eη)和非牛顿指数(n)与剪切温度及剪切速率的关系,并研究了不同共聚酯的熔融纺丝性能。结果表明:共聚酯属于典型的假塑性非牛顿流体,ηa和Eη随十四烷二酸添加量的增加而下降。随着温度升高,非牛顿指数n值变大,在270、275、280℃时共聚酯n值均略低于空白PET;在285℃,十四烷二酸添加量为4%的共聚酯n值与空白PET相当。共聚酯的结构黏度指数(Δη)随着温度的升高而下降,在285℃时,十四烷二酸添加量为4%的共聚酯与空白PET的Δη值相当。随着十四烷二酸添加量增加,组件压力下降,纺丝机负荷下降。与常规聚酯相对比,十四烷二酸改性共聚酯纤维基本能够符合服用纤维的强伸性能指标,表现出较好的可纺性,并且纤维的柔软程度得到一定提升。

聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯的合成研究

以对苯二甲酸二甲酯(DMT)或精对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)3种单体为原料,采用PTA及DMT 2种工艺路线,合成出聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG或PCTG).结果表明,实验所选定的复合催化剂能起到较好的催化作用,工艺条件和参数设计合理.确立了CHDM和EG的投料比与共聚比之间的关系.当采用总醇过量较多的DMT法时,CHDM在产物中的摩尔分数远大于其在原料中的摩尔分数,增加87%～128%.该共聚反应的热力学参数与CHDM和EG的共聚比有关,并呈较好的规律性.

聚对苯二甲酸乙二醇酯C=O伸缩振动模式ATR二维相关红外光谱研究

采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)结合二维相关红外光谱技术,分别研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的羰基红外伸缩振动模式(νC=O)。研究发现:玻璃转化温度(Tg)以下时,PET的νC=O的红外吸收频率包括1700cm^(-1)、1709cm^(-1)和1718cm^(-1),而随着测定温度的升高(313~343K),其红外吸收强度变化快慢顺序为:1709cm^(-1)>1700cm^(-1)>1718cm^(-1);而当在Tg以上时,PET的νC=O的红外吸收频率包括1709cm^(-1)和1718cm^(-1),而随着测定温度的升高(353~393K),PET的νC=O红外吸收强度变化快慢顺序为:1718cm^(-1)>1709cm^(-1)。本项研究拓展了ATR二维相关红外光谱技术在PET高分子材料热变性研究的范围。

聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚成环产物的分离和特性研究

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)解聚成环(CDP)可合成环状对苯二甲酸乙二醇酯低聚物(CET),但产物的组成较为复杂,为了后续高值化利用,必须进行有效的分离纯化。采用柱层析分离方法获得环数分布窄的CET,并研究其热学特性和开环聚合行为。结果表明PET解聚成环形成以三聚体为主的混合产物,以体积比为70:1的二氯甲烷/丙酮混合液为展开剂,粒径分布为0.074~0.15 mm的硅胶为载体,收集柱层析分离展开的第一个点可得到三聚体形式的CET,其熔点为320℃左右,5%热失重温度接近400℃。以三聚CET为前驱单体,通过开环聚合制得黏均相对分子质量为18 000的PET,为进一步制备PET复合材料提供了基础。

再生聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇共聚酯的制备及其固相缩聚

为了研究废弃聚酯纺织品的高值化再生利用,以废弃聚酯纺织品通过化学法再生制得的高纯度再生对苯二甲酸二甲酯(DMT)单体为主要原料,采用酯交换法通过熔融缩聚合成了再生聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇共聚酯(PETG)切片,并对其进行了固相缩聚。采用差示扫描量热(DSC)仪、X射线衍射(XRD)仪、核磁共振氢谱仪和荧光光谱仪等分析仪器对固相缩聚前后的切片性能进行了表征测试。结果表明,再生PETG的熔点约为215℃;再生PETG切片中1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的实际共聚比为13.9%。随着固相缩聚反应温度的升高或反应时间的增加,PETG的特性黏度增加,但增速逐渐变得趋缓,且切片的特性黏度与时间的平方根呈线性关系;选择合适的反应条件;固相缩聚后的PETG样品,其DSC升温曲线的熔融峰从低温向高温方向移动,XRD谱图上出现三个衍射峰且愈发尖锐,强度增强,结晶程度增加,端羧基含量降低;当固相缩聚反应温度高于200℃时,切片会发生一定程度的热降解且切片b值升高。

β-二酮铝和β-二酮酯铝催化合成聚对苯二甲酸乙二醇酯

采用对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)为原料,以自制的β-二酮铝和β-二酮酯铝为催化剂经酯化、缩聚,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。探讨了反应条件对合成反应的影响。结果表明:β-二酮酯铝和乙酰丙酮铝优于其他β-二酮铝。EG与TPA的摩尔比为1.2∶1、催化剂的用量为0.5%(与TPA的摩尔比),酯化反应温度为260℃,缩聚反应温度为280℃,可制得PET,其特性黏度为0.82 dL/g,二甘醇为8.5 mol/t和端羧基值为66.36μmol/g。对β-二酮铝和β-二酮酯铝的催化机理也做了初步探讨,红外(IR)和核磁(NMR)表征了催化剂及产品PET的结构。

1,4环己二甲醇改性聚对苯二甲酸乙二酯

聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)是由对苯二甲酸 (TPA) (或对苯二甲酸二甲酯 (DMT) )与乙二醇 (EG)缩聚而成的。如果在PET的生产中用 1,4环己二甲醇 (CHDM )部分取代EG ,经共缩聚所得聚酯即为CHDM改性PET的ET/CT共聚酯。本文概述了ET/CT共聚酯的研发现状、制备。

聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯产业链分析

对该产业链聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、对苯二甲醇二甲酯和对苯二甲酸的生产技术、用途、市场供求关系进行了介绍与评论,并对我国PCT产业链发展提出建议。

1,4-环己烷二甲醇改性聚对苯二甲酸丁二酯共聚酯的合成及结晶性能

以对苯二甲酸(PTA)、1,4-丁二醇(BDO)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为原料,采用直接酯化熔融缩聚工艺路线,在5L缩聚釜中制备了CHDM改性聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)共聚酯。通过乌氏黏度计、核磁共振谱仪、差示扫描量热仪和热台正交偏光显微镜对共聚酯的组成结构与熔融结晶行为进行了表征。结果表明,与BDO相比较,共聚体系中CHDM具有更高的反应活性,CHDM破坏了PBT的结构规整性,随着CHDM含量的增加,共聚酯的熔点下降,结晶温度降低,球晶直径逐渐减小,结晶能力逐渐降低。拉膜实验表明与商业化PBT相比较,改性共聚酯具有更好的成膜性。为制备低结晶度PBT共聚酯提供了新途径。

双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚己二酰间苯二胺的形态结构与阻隔及力学性能

以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚己二酰间苯二胺(MXD6)为原料,通过熔融共混和同步双向拉伸的方法制备了双向拉伸PET/MXD6复合材料。通过扫描电子显微镜、气体渗透试验、差示扫描量热仪及力学性能测试研究了双向拉伸PET/MXD6复合材料的形态结构及其对复合材料气体阻隔性能、力学性能及结晶性能的影响。研究结果表明,通过同步双向拉伸,使MXD6在PET基体中的分散相形态由零维球形变为高长径比的二维片状,这些形态使得双向拉伸复合材料的气体阻隔性能与力学性能大幅提高,其中质量分数20%的PET/MXD6复合薄膜材料在拉伸倍率为3×3时,较纯PET相比提升了2.3倍。与此同时,断裂伸长率与拉伸强度也大幅提高,最大增幅分别达到10.6倍和3.1倍。

聚乙二醇——聚对苯二甲酸乙二酯嵌段共聚物的多重熔融和结构重建

本文应用差示扫描量热法(DSC)、广角 X 光衍射(WAXD)、偏光显微镜(PLM)、小角激光光散射(SALS)等方法,对聚乙二醇—聚对苯二甲酸乙二酯(PEG—PET)嵌段共聚物的结晶和熔融行为进行了研究。结果显示,在 DSC 扫描过程中,PEG—PET 经历了多重熔融与结构再组合的过程.当PET 链段结晶时,PEG 链段被挤出 PET 折叠链的表面,并不生成共晶.在 PET 的折叠链的弯折处,由于 PEG 链段的内增塑作用.使折叠链内应力降低.堆砌紧密,得到了 PET 在同等条件下所不能得到的完整的晶面衍射.嵌段共聚物在200℃淬火2h,PEG 链段无法挤出球晶的表面,从而形成了混品.且球晶的光轴方向发生偏转.

快速扫描量热法研究聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯的结晶和熔融行为

采用快速扫描量热法(FSC)结合传统的差示扫描量热仪(DSC)考察了聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)聚酯在接近玻璃化转变(Tg)和熔融温度(Tm)范围(100~270℃)的结晶和熔融行为。较大过冷度时PCT聚酯结晶较快,FSC有效地抑制降温过程结晶的发生,而较低过冷度下传统DSC可以避免样品降解对实验结果的影响,二者的结合能很好地对PCT聚酯结晶动力学进行测量,实验结果表明在175℃时结晶速率最快。并且利用Flash DSC对等温结晶温度下形成的片晶熔点进行加热速率的相关测量,在熔融动力学建模的基础上进行校准,以确定零加热速率下片晶的熔点。Hoffman-Weeks方程中Tm与结晶温度(Tc)的线性关系与T c=Tm的交点给出了PCT晶体的平衡熔融温度Tm^o为315℃。

聚乙二醇／聚对苯二甲酸丁二醇酯降解的研究

PEGT/PBT材料研究最早可追溯到1949年Coleman首先提到了用亲水性组分聚环氧乙烷(PEO)改善涤纶树脂染色性的思路[1].1972年,DuPont推出商业化的聚醚酯HytrelTM,主要成分为聚四亚甲基醚二醇(PTMG)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)嵌段共聚物[2].Witsiepe和Hoeslchele等在HytrelTM的基础上,首次合成了PEGT/PBT,但其遇水溶涨、易水解,当时并未引起人们的重视[3].20世纪90年代初,Fakirov等用酯交换法,以聚乙二醇、1,4-丁二醇及对苯二甲酸甲酯为原料,钛酸四丁酯为催化剂,合成了一系列具有不同软、硬段含量的PEGT/PBT多嵌段共聚物[4].

对苯二甲酸乙二醇酯二聚体水/醇/氨解机理的理论研究

采用密度泛函理论B3P86/6-31++G(d,p)方法对对苯二甲酸乙二醇酯二聚体的水/醇/氨解反应机理进行了理论研究。设计了水/醇/氨降解过程的各种可能反应路径,对参与反应的各种中间体、过渡态及产物进行了几何结构优化和频率计算以获得热力学与动力学参数值,分析了对苯二甲酸乙二醇酯二聚体主链酯键中的酰氧键位置水/醇/氨降解的反应机理。结果表明,水/醇/氨解能够降低对苯二甲酸乙二醇酯二聚体主链酯键中的酰氧键裂解的反应活化能,使反应更易于进行,其中水解中主要基元反应步的反应能垒最高约为169.0 kJ/mol,氨解最低约为153.0 kJ/mol,其次是醇解约为155.0 kJ/mol。

聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯的应用研究进展

介绍聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)的特性及其应用,详述国内外对PCT的研究进展,并提出当前研究状况所存在的问题。

一种由对苯二甲酸和乙二醇制备聚对苯二甲酸乙二酯的方法

江苏聚杰微纤纺织科技集团有限公司开发出一种由海岛纤维残渣提取的对苯二甲酸和乙二醇制备聚对苯二甲酸乙二酯的方法。按投料量比为n（对苯二甲酸）：n（乙二醇）=1：（1．2～1．5），先将乙二醇加入到反应釜内开始缓慢升温，