pet合成与改性新工艺及其合金制备研究

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1、北京化工大学博士学位论文PET合成与改性新工艺及其合金制备研究姓名：史君申请学位级别：博士专业：应用化学指导教师：段雪20091207北京化工大学博士研究生学位论文PET合成与改性新工艺及其合金制备研究摘要聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，简称PET)成本低且性能优异，在包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域得到了广泛应用。但是，PET在使用过程中存在着刚性强、韧性差、结晶速率低等缺点。利用化学改性技术研究开发改性PET，获得具有优异性能的新型聚酯品种

2、，扩大聚酯产品新的应用领域，这方面的工作引起了国内外学术界和产业界的高度重视。本文首先以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、l，4．环己烷二甲醇(CHDM)为基本原料，采用熔融缩聚方法，通过研制新型催化体系，合成制备了CHDM改性的共聚酯(PETG或PCTG)。然后，以PETG为基础，通过熔融共混的工艺路线，制备得到了PC／PETG、ABS／PETG、PET／PETG及PPS／PETG等合金材料。同时，提出采用氧化铝溶胶为原料，通过原位聚合的工艺路线制备得到了氧化铝溶胶改性PET材料。论文对上述

3、材料的形态结构、结晶行为、热性能及力学性能等进行了研究。论文共分三个部分：1、CHDM改性共聚酯合成及性能研究。2、PETG共聚酯的合金制备及结构性能研究。北京化工大学博士研究生学位论文3、氧化铝溶胶改性PET合成与性能研究。本文的创新点和研究结果如下：l、本文研制的CHDM改性共聚酯合成用催化体系和提出的合成工艺均未见国内外报道。研制出适合在直接酯化法合成工艺使用的新型高效催化复合体系，所制备的共聚酯切片色相b值良好，特性粘度高，产品主要质量指标达到了国外先进技术水平；采用醇解PET制备母液常压

4、下进行PETG酯化反应的先进工艺，适于在PTA法聚酯工业装置上推广使用，基于自主研发的PETG共聚酯材料，通过PETG共聚酯加工性能的系统评价，发现并证明所研制的PETG共聚酯产品可以替代进口产品在国内推广使用。2、以PETG为基础，提出了改善PC／PETG、PET／PETG、ABS／PETG、PPS／PETG四种合金材料性能的设计思路并经系统研究获得成功。在PC／PETG合金材料的研究中，利用PC与PETG的相容性好的特点，改善了PC的应力开裂性和加工性能，通过部分取代PC，降低了·PC相关产品

5、的成本；在PET／PETG合金材料的研究中，针对PET在制备工程塑料时具有刚性强韧性差的缺点，改善了PET的韧性；在ABS／PETG合金材料的研究中，部分取代在汽车和电子电器行业广泛使用的PC／ABS材料，降低了高档工程塑料的成本；在PPS／PETG合金材料的研究中，通过对其结晶行为的研究，发现了PETG对PPS结晶性能的主要影响因素。3、提出了以氧化铝溶胶改性PET提高热性能的工艺方案。PET作为包装材料使用的瓶颈问题是需要进一步提高其耐热性，目前的原位II北京化工大学博士研究生学位论文聚合技术

6、通常是添加纳米二氧化硅和蒙脱土，目前国内外文献中还未见有相关氧化铝溶胶改性PET方面的报道。本文采用原位聚合制备氧化铝溶胶改性PET，PET的玻璃化转变温度从72℃提高到87℃，同时PET的结晶速率显著提高。关键词：改性，PET，聚酯，制备，结构，性能，1，4．环己烷二甲醇，氧化铝溶胶III北京化工大学博士研究生学位论文STUDYoNNEWPROCESSoFSYNTHESISANDMODIFICATIoNFoRPETANDPREPARATIoNoFITSALLoYMATERIALSABSTRACT

7、Polyethyleneterephthalate(PET)hasbeenwidelyusedinpackage，electronic，healthandmedical，construction，andautomobilefieldswithitslowcostandhighperformance．However，therestillexistsomeshortcomingssuchashardrigidity,poortoughnessandlowcrystallizationrateforPE

8、T．ModifiedPETthroughchemicalroutecanendownew—ty7pepolyesterswithexcellentperformancesandexpansiveapplicationsofpolyesterproductswithgoodprospects．Inthisthesis，PETmodifiedwithCHDM(1，4一cyclohexanedimethan01)CO—polyester(PETGorPCTG)Wasfirstprepar