线型饱和聚酯与共聚酯的合成及性能研究

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1、四川太学博士学位论文2003届线型饱和聚酯与共聚酯的合成及性能研究材料学专业研究生黄关葆指导教师武荣瑞，徐僖本文在相同实验条件下，合成了含不同组成单元的线型饱和脂芳族均聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET：聚对苯二甲酸丙二醇酯，PTT：聚对苯二甲酸丁二醇酯，PBT：聚间苯二甲酸乙二醇酯，PEI；聚萘二甲酸乙二醇酯，PEN)及含不同共聚组分的PET系共聚酯(含IPA的PEIT；含NDA的PENT以及含PEG的PEET)，对比研究了它们的酯化及酯交换反应动力学、缩聚反应动力学，得到了相应的动力学参数(反应速度常数及反应活化能)，具有较好的规律性，并从分

2、子结构的角度进行了解释。说明随着脂肪二元醇中亚甲基数目的增加，都使得反应速度降低；随着芳香二酰基空间位阻的增大，也使得反应速度降低，反应活化能增大。其中，关于FyrT合成的直接酯化和缩聚反应的动力学研究、关于PEI合成的酯化和缩聚反应动力学研究，关于PEN合成的酯化和缩聚反应动力学研究的结果(活化能数据)，至今尚未见文献报道对所得的均聚酯和共聚酯都进行了转变温度测试，并研究了它们的结晶性能和流变性能。结果指出，IPA的引入，破坏了PET大分子的规整性，使PEIT的玻璃化温度降低，熔点显著降低，冷结晶温度升高，当IPA含量达一定程度时，PEIT不再

3、结晶；刚性较大的NDA的引入，使PENT的玻璃化温度和冷结晶温度都升高，熔点则降低：柔性PEG链的引入，使PEET的玻璃化温度和冷结晶温度都降低，熔点稍有降低。用DSC法研究了均聚酯从熔体降温的等温结晶动力学和非等温结晶动力学，结果表明，PBT、PTT的结晶速度常数最大，PEN的结晶速度常数最小，PET的结晶速度常数介于它们之间，而PEI不结晶。这一结果与DSC法测得的均聚酯转变四川大学博士学位论文2003届温度结果中Tc的变化规律是一致的。用解偏振光法对共聚酯的结晶速度迸行了研究，指出具有空间位阻的IPA和具有空间位阻并有更大刚性的NDA的引入

4、，使共聚酯的结晶速度降低，且随添加量的增多，共聚酯的结晶速度降低越多。柔性PEG链的引入，使共聚酯的结晶速度加快，且随PEG含量增多，结晶速度加快越多。这一结果也与DSC法测得的共聚酯转变温度结果中Tc的变化规律是～致的。流变性能的研究结果表明，PET、PTT、PBT的粘流活化能相近，含刚性萘环的PEN的粘流活化能最大，PEI的粘流活化能则居中间。对于共聚酯来说，随着IPA、NDA含量的增加，PEIT、PENT的粘流活化能增大，PEET的粘流活化能随PEG含量和添加量而变，但受PEG的分子量的影响更明显。关键词：聚酯共聚酯合成。胜能动力学活化能结

5、晶流变性能四川大学博士学位论文2003届StudiesontheSynthesisandPropertiesofLinearSaturatedPolyestersandCopolyestersMajor：MaterialPh．D．Candidate：Huang(?uanbaoSupervisot：WuRongruiandXuXiASeriesoflinearsaturatedfatty-aromatichomo—polyesters伊olyehtyleneterephthalate，PET；Polytfimethyleneterephthalat

6、e，PTT；Polybutyleneterephthalate，PBT；Polyethyleneisophthalate，PEI；Polyethylene一2，6-naphthalate，PE№andco-polyesters口E玎，PENT,PEET)havebeensynthesizedunderthesameconditions．Thekineticshavebeenstudiedandcompared,andtheactivationenergieshavebeenobtainedfortheesterification,ester-ex

7、changereaction,andpolycondensafion．Ithasbeenshownthatwiththeincreaseofsecondarymethyl∽H2一)，theratesofthereactionsabovedecrease．TheactivationsenergiesforesterificationofTPAandPDO，IPAandEGNDAandEGandtheactivationener百esforthepolycondensationofPTT,PEI，PENhavenotbeenreportedonlit

8、eratureuptonow．Thestudyresultsoftransitiontemperatureshaveshownthat：