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%。

1,4-环己烷二甲醇改性PBAT共聚酯的合成及性能

为提高降解塑料聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)的力学性能、热性能及加工性能,在PBAT的分子链中引入1,4-环己烷二甲醇(CHDM)单体,采用熔融缩聚法,制备了一系列不同CHDM含量的新型聚对苯二甲酸-co-己二酸环己烷二甲酯/对苯二甲酸-co-己二酸丁二酯(PBCAT)。采用傅里叶变换红外光谱仪、液固两用核磁共振仪对共聚酯进行结构表征;利用乌氏黏度计、万能电子拉伸机、差示扫描量热仪、维卡软化点测试机、接触角测量仪分别测试了共聚酯的黏均分子量、力学性能、热性能和亲水性。结果表明,随着CHDM物质的量的增加,PBCAT共聚酯的熔点和结晶温度均呈现先降低后升高的趋势,熔点由136℃降至114℃,然后升至123℃,结晶温度由90℃降至46℃,然后升至61℃,结晶度下降。当PBCAT共聚酯的黏均分子量可达126 075 g/mol,水接触角均小于90°,材料具有良好的亲水性能。当CHDM物质的量占醇总量的25%时,PBCAT共聚酯综合性能最好,拉伸强度为20.74 MPa,与PBAT相比,提升了17%,且该共聚酯结晶度小,熔融温度较PBAT降低了7.4℃,维卡软化点达到127.4℃。

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。

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。

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.

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。

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℃。

1,4-环己烷二甲酸对PBAT的共聚改性

以对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)、1,4-环己烷二甲酸(CHDA)及1,4-丁二醇(BDO)4种单体为原料,采用熔融缩聚法,合成得到一系列聚对苯二甲酸-co-己二酸-co-环己烷二甲酸丁二醇酯(PBCAT)。利用核磁共振仪(NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、凝胶渗透色谱分析(GPC)、傅里叶变换红外光谱仪、万能力学测试仪等方法表征了共聚酯的结构和性能。实验结果表明,PBCAT共聚酯的相对数均分子量随CHDA投料比的增大先升高后降低,当投料比PTA:AA:CHDA为1:1:1.1时PBCAT的数均相对分子量为33 450,断裂伸长率为1 314.66%,与PBAT相比,提升了1.7倍。PBCAT共聚酯的熔点和结晶温度随着CHDA投料比的增大先升高后降低,熔点先由103.9℃升高至119.5℃,后下降至108.6℃。结晶温度先由64.8℃升高至91.7℃,后下降至74.82℃。

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。

聚碳酸酯/聚(1,4-环己烷二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)共混物的光学特性及机理分析

采用熔融共混法制备一系列聚碳酸酯(PC)与聚(1,4-环己烷二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)(PCCD)形成的共混物。光学性能测试表明,PC/PCCD共混物具有高透光率、低雾度的光学特征。采用SEM、TEM、DSC、红外光谱及核磁共振等多种手段对PC/PCCD进行研究,以揭示共混物呈现光学透明性的内在机理。结果表明:PC/PCCD在几十纳米尺度下具有均相结构,均相结构是其在宏观上表现高透明性的直接原因;不同PCCD含量的PC/PCCD共混物均表现出单一玻璃化温度,表明PC和PCCD完全相容。这种均相结构的完全相容,是PC/PCCD共混物呈现高透明性的内在原因。通过进一步分析PCCD和PC相容的机理,发现PC与PCCD熔融共混过程中未发生酯交换反应,PC和PCCD的相容源于结构相似,与是否发生酯交换反应无关。

1,4-环己烷二甲醇改性PBT共聚酯流变性能研究

以1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为第三单体,对苯二甲酸(PTA)和1,4-丁二醇(BDO)为基本原料,在熔融缩聚釜中制得不同第三单体含量的聚对苯二甲酸丁二醇酯-1,4-环己二甲醇酯(PBTG)。通过挤出式毛细管流变仪和旋转流变仪对PBTG共聚酯的流变性能进行了分析测试。结果表明,PBTG共聚酯为假塑性非牛顿流体,其非牛顿指数均小于1;第三单体CHDM的加入增加了聚对苯二甲酸丁二酯的动态黏度。

聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯（PCT）的加工与应用

聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯（PCT）是由1，4-环己烷二甲醇与对苯二甲酸二甲酯经化学反应生成的半结晶热塑性聚酯树脂。本文介绍了PCT的加工工艺、成型条件以及作为耐高温材料的化学、物理性能，并列举了典型应用实例。

高韧PECF共聚酯制备及结构性能研究

针对聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)韧性差、脆性大的难题,采用化学共聚将1,4-环己烷二甲醇(CHDM)单体引入PEF并成功制备了高韧共聚酯。系统研究了CHDM含量对共聚酯结构性能的影响,结果显示:共聚酯均为无规共聚酯,数均相对分子质量为17 806~23 654 g/mol,分子质量分布为2.0~2.6,特性黏度为0.69~0.75 d L/g。随着CHDM含量增加,共聚酯出现了新晶体结构且各晶面间距和晶粒尺寸有所降低,结晶度从20.29%增至39.13%,表明CHDM可有效提升共聚酯的结晶能力,同时共聚酯具有良好的热稳定性。共聚酯力学性能呈现先增加后下降趋势,当CHDM质量分数为60%时,共聚酯拉伸强度为56.2 MPa,断裂伸长率为188.2%。综上,化学共聚可有效调控共聚酯分子链组成与晶体结构,进一步可制备高韧性共聚酯材料。

高透明耐溶剂性聚碳酸酯合金材料的制备

聚碳酸酯(PC)具有很多优异的性能,但其熔体黏度大、流动性差、共混合金透光率下降、在极性溶剂中易应力开裂,这些缺点大大限制了PC的应用,文中将聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)与PC进行熔融共混,制备了PC/PETG合金,并研究了共混合金的微观结构、热性能、透光性、力学性能及耐溶剂性能等。结果表明,PC/PETG合金只有1个玻璃化转变温度(Tg),PC和PETG两组分之间无明显相界面,相容性良好,使得合金具有较好的透明性和拉伸强度,当PETG质量分数为10%,合金透光率高达85%,拉伸强度为58.31MPa,比纯PC提高了5.5%;尽管共混合金只有1个Tg值,但并未发生酯交换反应,这有利于合金保持各组分原有的性质,PETG可以有效促进PC分子链的解缠结,改善PC的熔体加工流动性,当PETG质量分数仅为10%时,流动性提高了约34.8%;而且无论在丙酮还是在二甲苯溶剂中,相对于纯PC,PC/PETG合金的溶剂开裂现象明显减弱。

CHDM含量对PETG共聚酯性能的影响

通过共聚法制备了不同1,4-环己烷二甲醇(CHDM)含量的聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)。通过旋转流变仪、差示扫描量热仪及万能试验机等研究了CHDM含量对共聚酯流变性能、热性能及力学性能的影响。结果表明,随CHDM含量的增加,相同温度下的PETG共聚酯动力黏度增加,结晶能力下降,当CHDM含量达到20%时,共聚物由结晶聚合物转变为非晶聚合物。随着CHDM含量的增加,PETG共聚酯的拉伸强度增加而弹性模量和断裂伸长率下降,透光率增加而雾度下降。

CHDM/ISB改性PET共聚酯的制备及其性能研究

为了合成兼具耐热性能和良好机械性能的共聚酯材料,以异山梨醇(ISB)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为改性单体,与对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)通过直接酯化-熔融缩聚法制备CHDM/ISB改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共聚酯(PEICT)。在固定醇酸物质的量之比和ISB添加量的条件下,研究CHDM与ISB不同配比对共聚酯性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振分析仪、差示扫描量热仪和热重分析仪对共聚酯结构和性能进行分析。结果表明,ISB和CHDM成功引入到共聚酯分子链中,共聚酯的数均分子量(M n)在29000~30000 g/mol之间,多分散系数为1.99左右。当ISB添加量一定时,随着CHDM添加量的增加,共聚酯的玻璃化转变温度逐渐提高,热稳定性略微降低,拉伸强度逐渐降低,但冲击强度得到提高。

聚合条件对透明聚(1,4-环己烷二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)分子量的影响

采用1,4-环己烷二甲醇(CHDM)与1,4-环己烷二甲酸(CHDA)合成出了高透明全脂环族聚酯——聚(1,4-环己烷二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)(PCCD).研究了CHDM和CHDA的顺反异构体含量对PCCD结晶性能和光学性能的影响,结果表明当CHDA顺式异构体含量达到40%以上时,可以获得高透明无定型PCCD.3种钛系化合物包括钛酸四丁酯(TBT)、钛酸四异丙酯(TPT)和二氧化钛与二氧化硅复合物C-94用作反应的催化剂,结果以TBT的催化活性最好.TBT用量的增加可以使PCCD分子量小幅度增长.通过对生成物PCCD的分子量和特性黏数测试,分析了CHDM/CHDA初始摩尔比对PCCD的影响规律,随着CHDM/CHDA初始摩尔比的增加,PCCD的分子量呈现先增加后降低的趋势,NMR分析表明,CHDM的挥发性较低导致其只能稍微过量于CHDA,否则会残留于产物中影响分子量.最后研究了合成工艺包括缩聚时间和缩聚温度对PCCD的影响,其中PCCD分子量达到最大值所需要的缩聚时间随CHDM/CHDA初始摩尔比的增加而增加.当原料CHDM和CHDA的初始摩尔比为1.04∶1,催化剂TBT为30 mg/kg时,在275℃缩聚时间达到120 min后可以获得分子量最大的PCCD.

扩链剂亚磷酸三苯酯对r-PETG结构与性能的影响

以亚磷酸三苯酯(TPPi)为扩链剂,通过反应加工技术对回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(rPETG)进行扩链改性。采用旋转流变仪、红外光谱仪和凝胶渗透色谱仪研究了TPPi添加量对r-PETG的结构与性能的影响。结果表明,当TTPi质量分数为2.0%时,r-PETG的数均相对分子量(Mn)由2.52×10~4提高到3.35×10~4;端羧基含量由100mol/kg降低到50mol/kg;零剪切黏度(η_0)由3435.8Pa·s增至27944.5Pa·s;特征松弛时间(τ0)由0.94s延长到30.91s;拉伸强度从41.2MPa增加到了62.3MPa,无缺口冲击强从38.4kJ/m^2大幅度提高至66.8kJ/m^2。改性后r-PETG分子链的结构类型没有变化,仍保持线型链结构。

PY-GC/MS法研究新型耐高温聚酯PCT的热分解

聚对苯二甲酸1,4环己二甲醇酯(PCT)是一种新型的耐高温聚酯。应用裂解—气相色谱质谱(PY GC/MS)联用技术研究了聚酯PCT的热分解性能,并对聚酯PCT在400,500,600和700℃时的裂解产物分别进行了鉴定。结果表明,不同裂解温度下,产物组成差别很大。600℃裂解时,在总离子流图(TIC)上各特征裂解产物的存在最为明显,可准确判断PCT聚酯的结构组成。