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《成核剂对PET／PEN共混体系热降解与结晶形态的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、成核剂对PET／PEN共混体系热降解与结晶形态的影响第24:~lg6期高分子材料科学与工程vo1.24.№.62008年6月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGJun.2008成核剂对PET/PEN共混体系热降解与结晶形态的影响李桂娟,徐晓多,任秀丽,刘锐,周恩乐2(1.长春工业大学化学工程学院,吉林长春130012;2.中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,吉林长春130022)摘要:用热失重(TGA),X射线(wAxs)和偏光显微镜(PLM)研究了
2、三种成核剂对聚对苯二甲酸乙二酯/聚萘二甲酸乙二醇酯(PET/PEN)共混体系的热降解行为,结晶行为和形态的影响.结果表明,成核剂的加入,加速了PET/PEN共混物的降解;且DBS[1,3:2,4一二(亚苄基)一D山梨醇]对PET/PEN共混物的影响最大,CatCh对PET/PEN共混物的影响最小;含有DBS的PET/PEN共混物形成了环带球晶,CaC%与PET/PEN共混物同时结晶,且成核剂的加入使晶体形态更完善.用差减微分法研究了PET/PEN/成核剂共混体系热降解动力学,计算得到了活化能(E)和反应级数()
3、,计算得到的活化能关系为EPET/PEN>EPET/P￡N,傩>EPEr/PEc>EPET/PE..关键词:PET;PEN;热降解;结晶中图分类号:O631.13文献标识码:A文章编号:1000.7555(2008)06.0121—04PET的结晶速率较慢,PEN的结晶速率比PET更慢.对于结晶性高聚物制品的工艺来讲,提高产品的结晶速率才有利于缩短成型周期.向高聚物体系中加入成核剂是聚合物物理改性的一种重要方法.成核剂对高聚物结晶行为的影响研究报道较多,但成核剂对高聚物倩聚物共混物结晶行为的影
4、响报道较少【卜4l.PET/PEN共混物和共聚物在容器,纤维,胶片等应用中表现出了优秀的性能,在制备这些材料的过程中,需要经历熔融过程,如挤出,纺丝,注射成型等,因此,描述其熔融降解行为是很重要的.本文研究了PETEN/成核剂共混体系的热降解行为和结晶形态.1实验部分1.1原料PET:特性黏度[叩]=0.68dL/g,阿城涤纶厂;PEN:特性黏度[叩]=0.63dL,美国Shell化学公司;碳酸钙(CaCO3):分析纯,广东汕头市西陇化工厂;苯甲酸钠(SB):分析纯,上海化学试剂公司;二苄山梨醇(DBS):分析
5、纯;山西化工研究所.1.2样品制备与测试将PET和PEN切片在真空干燥箱内120℃真空干燥24h,按PET,PEN质量比为90/10称量混合,在上述混合物中分别添加含量为1%的三种成核剂,经螺杆挤出机熔融共混后压片.将共混物溶液滴膜在玻璃片上,用于偏光显微镜观察;使用热重仪,进行TGA分析;采用x射线衍射仪对样品结晶性能进行测试.2结果与讨论.2.1热降解行为Fig.1中a,b,C,d分别为PET/PEN,PET/PEN/I二)BS,PET/PEN/CaC03,PET/PEN/SB共混物的热降解曲线.对样品的T
6、G曲线进行分析,结果列于Tab.1.从Tab.1中可以看出,四种样品的热失重行为是相似的,失重区间均发生在400℃～450℃之间,比较它们的开始降解温度,降解速率最大时的温度,降解结束温收稿日期:2007-01.15;修订日期:2007-06—28联系人:李桂娟,主要从事聚合物结晶行为研究,E-mail:@mail.dhu.edu.cn高分子材料科学与工程2008年度可知,PET/PEN共混物的热降解温度均高于加入成核剂的样品,它的最终残留量也最大.这可能是由于成核剂的加入加快了样品分子间10080一巴60∽器
7、4020010080一岂60司蔓4020020,,10{一0兰蓦一10昌三一2O2OO400600,(℃)O200400600tf℃12Ol0O的热运动,从而加速了共混物的降解.比较三种成核剂可以看出,DBS对PET/PEN的影响最大,sB次之,CaCO3的影响最小.10080一6o4020010080一604020OO100200300400500,f℃120,,10i一0暑昌一10器三一200200400600,('12)Fig.1TGAcuresofPET/PEN/nucleatingagentblend
8、system(a)PET/PEN;(b)PET/PEN/DBS;(C)PET/PEN/CaC03;(d)PET/PEN/'SBTab?1TGresultsbetweenPET/PEN/nucleatingagentblendsystem20,,10三一0兰一10旦矗三一202.2热降解动力学2.2.1理论分析:为进一步了解其热降解行为的本质和机理,对PET/PEN及PET/PEN/成核
