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。

异山梨醇改性PTT共聚酯的合成及其非等温结晶动力学研究

以异山梨醇(IS)作为第三单体,对苯二甲酸和1,3-丙二醇为基本原料,在5 L缩聚釜中制得聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)及不同IS含量的对苯二甲酸1,3-丙二醇-异山梨醇共聚酯(PTTI);使用核磁共振氢谱仪分析PTT及PTTI的结构,使用差式扫描量热仪测定PTT和PTTI在不同降温速率下的降温曲线,并采用Jeziorny法研究PTT及PTTI的非等温结晶动力学。结果表明:在PTTI试样的核磁共振氢谱中,化学位移为4.296~5.706处出现了IS上8个氢原子所形成的特征峰,表示IS成功参与了PTT的反应;随着降温速率的增加,PTT及PTTI的结晶温度降低,结晶曲线变宽,结晶能力变差;在相同降温速率下,相比PTT,加入IS后的PTTI的非等温结晶动力学速率常数变大,结晶温度降低;IS的加入不利于PTT结晶。

共聚酯PECT的流变性能研究

研究了两组分的共聚酯PECT(聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己基二甲醇酯)的流变性能。结果表明,ETCT共聚酯的熔体属于非牛顿流体,呈现典型的切力变稀行为。共聚酯的剪切应力随剪切速率的提高而增加,随着温度的提高,剪切应力有所下降。共聚酯熔体粘度随CT链段的引入及含量的增加而上升,同时也随温度的升高而降低。共聚酯熔体的粘流活化能均大于常规PET,加入第二组份的量越大,共聚酯粘流活化能、表观粘度上升越明显。共聚酯熔体的非牛顿指数n值均低于常规PET,且随温度的升高而增大。考查温度和剪切速率等流变参数对共聚酯流变性能的影响,可以在加工过程中合理地控制工艺,对工艺条件的设定有很好的指导作用。

CHDM改性共聚酯的热降解动力学研究

采用热重分析法研究了在氮气氛围中不同用量1,4-环己烷二甲醇(CHDM)改性共聚酯(PETG)在不同升温速率下的热稳定性,利用Flynn-Wall-Ozawa方法、Friedman方法研究了PETG共聚酯的热降解动力学。结果表明:在相同的升温速率下,随着CHDM用量的提高,PETG共聚酯在较低的温度下开始降解,且降解加快;随着升温速率增加,PETG共聚酯的初始分解温度和最快分解温度也稍有增加,但增加的幅度逐渐变小;PETG共聚酯在氮气气氛中的热降解为1级反应;随着CHDM用量的增加,PETG共聚酯的分解反应活化能呈现下降趋势,热稳定性有所降低;添加CHDM质量分数在0~5%,PETG共聚酯的热稳定性略有下降,但总体影响不大。

耐高温PCT/LCP合金材料的制备与性能

为了开发可适用于1.0 W以上大功率照明的LED反射支架材料,将聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲酯(PCT)与液晶高分子聚合物(LCP)按一定质量比制成了PCT/LCP合金。研究了LCP对PCT/LCP合金的熔融结晶性能、热稳定性、力学性能、耐热氧老化性能的影响,同时研究了PCT/LCP合金制备的LED封装灯珠的高温点灯老化性能。结果表明,LCP在PCT/LCP合金体系中起到了异相成核的作用,提升了合金材料的结晶速度、热稳定性、强度和韧性。在PCT/LCP合金体系中随着LCP含量的增加,合金材料对不同波长光的初始反射率下降,但经过表面贴装技术(SMT)老化后,材料对于不同波长光的反射率变化值和色差值降低,PCT/LCP合金材料耐热氧老化性能提升。PCT/LCP合金制备的LED封装灯珠,高温点灯老化后光维率明显优于PCT基材,研究为PCT/LCP合金应用于1.0 W以上的大功率LED反射支架行业提供了参考。

不同牌号的PC与PETG共混改性研究

采用双螺杆挤出机对不同聚碳酸酯(PC)与聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)熔融共混,制备出3组不同的PC/PETG共混物,研究了不同共混物的力学性能、耐溶剂性能、透明性、相容性、加工流动性及微观形态结构等性能。研究发现,3种PC中PC2858与PETG共混的综合性能最优。制备出的PETG/PC2858合金在高透明的热塑性塑料中特别是力学性能和耐溶剂性相当优异。

扩链剂联用对PETG扩链反应与流变性能的影响

通过扩链反应对聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)进行改性以提高PETG的熔体强度和黏度。采用熔体流动速率仪、旋转流变仪及转矩流变仪考查了扩链剂的使用方式对PETG结构及流变性能的影响。结果表明,酸酐类和环氧类多官能团单体联用对PETG的扩链效果最好,PETG的熔体流动速率由12.83 g/10 min降低至7.50 g/10 min,零剪切黏度(η_0)由2022.8 Pa·s增加到4764.2 Pa·s,特征松弛时间(τ_0)由0.78 s增加到3.58 s;改性后PETG仍保持着线形结构而未形成凝胶。

ABS/PETG双连续相形态及流变性能研究

通过熔融共混方法制备高分子合金丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG),采用扫描电镜(SEM)和旋转流变仪对该共混物形态和流变性能进行详细而系统的研究。SEM结果表明,ABS和PETG属于不相容体系,且ABS含量在50%～60%之间,ABS和PETG可形成双连续相结构。流变实验也证实了这个结论。提高剪切速率(40 s-1以上)可以大幅度降低ABS黏度,但是对PETG影响很小,所制备的ABS/PETG共混物对剪切速率变化敏感;与高含量ABS(≥50%)相比,低含量的ABS(≤50%)的共混物,具有较高的储能模量、损耗模量和复合黏度,表明低含量的ABS共混物强度较高,韧性较差。

不同PETG对PS/PETG共混物相态结构的影响

通过转矩流变仪制备了聚苯乙烯/聚对苯二甲酸-乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PS/PETG)共混物和PS/改性PETG(PETG-M)共混物,采用旋转流变仪和熔体流动速率测定仪测定了PS、PETG和PETG-M的流变性能;采用扫描电子显微镜观测了共混物的相态结构。结果表明,随着PETG和PETG-M含量的提高,PS/PETG和PS/PETG-M共混物中PETG和PETG-M分散相颗粒平均粒径均增大,分散相颗粒密度均降低;在含量相同的情况下,PETG-M的分散相颗粒平均粒径小于PETG,PETG-M的分散相颗粒密度高于PETG,PETG-M的分散相粒径分布宽度更窄。

双连续相ABS/PETG共混物的导电性、耐水及耐热性能研究

通过熔融共混方法制备了具有双连续相结构的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(ABS/PETG)共混物;同时研究了炭黑、石墨和镍粉等对ABS/PETG共混物导电性能、维卡软化点和接触角的影响。结果表明,ABS/PETG共混物的电导率随着炭黑用量的增加而增加,并当炭黑质量分数达到20%时,ABS/PETG共混物电导率达到120 S/m;当用石墨和镍粉部分取代炭黑后,ABS/PETG共混物电导率增加效果不如炭黑好;ABS/PETG共混物接触角随着炭黑或石墨含量的增加而增加,耐水性增强,且石墨比炭黑更有利于提高材料的耐水性能,但是当添加镍粉后,ABS/PETG共混物的接触角反而下降,耐水性变差;实验表明,炭黑和镍粉都可提高ABS/PETG共混物的耐热性能,但是当镍粉含量超过一定数值后,ABS/PETG共混物的耐热性能急剧下降。

玄武岩纤维增强PVDF/PP/PETG共混物及性能的研究

通过熔融共混法制备了聚偏氟乙烯/聚丙烯/聚对苯二甲酸-乙二醇-1,4环己二醇酯(PVDF/PP/PETG)共混物,利用玄武岩纤维对其进行增强改性,并采用扫描电子显微镜、转矩流变仪、维卡软化点测试仪等测试仪器对共混物的形态、黏度、耐热性和力学性能等进行了研究。结果表明,230℃时,共混物中PVDF、PP和PETG属两两不相容体系,PVDF和PP呈现连续相结构,而PETG则以球状形态分散在体系中;经玄武岩纤维增强改性后,复合材料的拉伸强度和弯曲强度随着玄武岩纤维含量的增加而增大,且当其含量为30%(质量分数,下同)时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别增加到44.0MPa和67.9MPa;共混物的维卡软化点从126.7℃提高到141.7℃。

PETG/纳米氧化锌/叶绿素铜酸纳米复合抗菌材料的制备与性能

以国内试产的聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)为基体,以叶绿素铜酸(CCA)及纳米氧化锌(nano-ZnO)作为复合抗菌剂,采用熔融复合工艺制备了PETG/nano-ZnO/CCA纳米复合抗菌材料,考查了nano-ZnO/CCA质量配比对PETG抗菌性能和力学性能的影响。结果表明,当复合材料中nano-ZnO中的含量为1%(质量分数,下同)、CCA的含量为0.5%时,复合材料对大肠杆菌的抗菌性能最佳,达到99.9%。

PETG/PBT耗材的制备及其3D打印工艺研究

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)与阻燃性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)通过熔融共混、挤出得到PETG与阻燃性PBT优缺点互补性强的3D打印耗材,其中PETG和PBT的质量比7∶3。差热扫描分析(DSC)表明PETG和PBT两个体系相容性较好。热重分析(TG)表明该PETG/PBT合金的热分解温度在390℃以上。从打印喷头温度、热床温度、打印速度方面对PETG/PBT 3D打印耗材的熔融沉积成型(FDM)打印工艺进行研究。结果表明,打印喷头温度为200~220℃、热床温度为80~90℃、打印速度为35~60 mm/s时,其打印效果最佳。

PETG化学结构的表征和CHDM含量的测定

采用核磁共振(1HNMR)法表征了合成样品的化学结构,用1HNMR法和气相色谱(GC)法分别测定了样品中1、4-环己烷二甲醇(CHDM)的含量。结果表明,合成的样品完全符合对苯二甲酸、乙二醇、CHDM共聚物(PETG)的化学结构特征。1HNMR法测定的结果与实际投料值之间存在一定的差异,CHDM的投料在20%-50%范围内时,CHDM的投料值与测定值之间的差异并不大,实际操作时可以将投料值作为实际值处理。

抗静电PTT及其纤维的研制

采用精对苯二甲酸(PTA)、1,3-丙二醇(PDO)及抗静电剂直接酯化法合成具有抗静电性能的聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯(PTT)。对合成的PTT切片固相增粘后进行高速纺丝制得165 dtex/36 f抗静电PTTDTY。结果表明:在聚合反应完成前20 min加入抗静电剂,抗静电剂质量分数控制在1.5%～2.5%,聚合得到的切片经过真空固相增粘至其特性粘数达0.950 dL/g,可得到可纺性好、抗静电性好的PTT。制得的PTTDTY纤维手感好,织物表面电阻率达到10~9～10^(10)Ω。

PBT/PETG复合材料的制备与性能研究

采用熔融挤出法制备聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)复合材料。通过熔融指数仪、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)及万能电子试验机等,分析PETG含量对PBT/PETG的熔体流动速率、相容性、热稳定性、断面形貌及力学性能的影响。结果表明:随着PETG含量的增加,PBT/PETG的熔体流动速率降低,熔融温度无明显变化,相对结晶度从93.99%降至58.24%。少量PETG与PBT的相容性较好,当PETG含量超过20%,PETG与PBT的相容性变差,断面形貌由韧性断裂向脆性断裂转变。复合材料的热稳定性与PETG的添加量基本无关。当PETG的添加量在0~20%,PBT/PETG的弯曲强度与拉伸强度随着PETG含量的增加而增强。当PETG的含量大于20%,PBT/PETG的弯曲强度与拉伸强度降低。PETG的含量在10%以内时,PBT/PETG的断裂伸长率小幅增大。而PBT/PETG的缺口冲击强度随PETG含量的增加而下降。

改性PBS薄膜对樱桃番茄的自发气调保鲜效果

试验研究可降解材料聚丁二酸丁二醇酯/聚对苯二甲酸-己二酸-1, 4-丁二醇酯(PBS/PBAT)共混改性薄膜对樱桃番茄保鲜效果的影响。新鲜樱桃番茄经预冷后用PBS/PBAT薄膜进行包装,在5℃相对湿度70%的冷鲜柜中进行保藏。贮藏期间对包装内气体组分,以及樱桃番茄的硬度、可溶性固形物、失重率、维生素C含量、丙二醛含量等指标进行测定,评估其保鲜效果。结果显示, PBS/PBAT薄膜良好的气体透过性使得包装袋内的CO2和O2的浓度始终稳定在适宜保鲜樱桃番茄的气氛范围内,有效地抑制了樱桃番茄的腐败变质,维持了其较好的感官品质和营养价值。通过单一变量对比分析可知,同种包装规格下, 90 g和120 g包装组的保鲜效果较好,贮藏期间的硬度、可溶性固形物、维生素C含量优于其他组,失重率最小,丙二醛含量最低。贮藏第31天时感官评分为6分,而其他组则均低于6分,失去食用价值。从经济角度考虑, 120 g包装组的效果最佳。