聚對苯二甲酸-1,4-環(huán)已烷二甲醇酯(PCT)的合成與性能研究.pdf

1、本文以對苯二甲酸(TPA)和1,4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)為原料、鈦酸正四丁酯為催化劑,通過直接酯化及熔融縮聚,制備聚對苯二甲酸-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯(PCT)。
　　 研究了酯化反應(yīng)條件對酯化率和酯化時間的影響,結(jié)果表明:在酸醇摩爾比為1:1.6、催化劑用量為3.5/104(占TPA質(zhì)量比)的實(shí)驗(yàn)條件下,合成對苯二甲酸-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯(3HCT)的反應(yīng)時間最短且反應(yīng)最完全。通過對酯化反應(yīng)動力學(xué)的研究,得到酯化反應(yīng)活

2、化能為9-15kJ/mol,該動力學(xué)結(jié)果尚未見文獻(xiàn)報道。
　　 熔融縮聚的研究結(jié)果顯示:在本實(shí)驗(yàn)條件下,出料溫度為304℃、攪拌電壓為95V時,制備的聚酯PCT的特性粘度可達(dá)0.6677dL/g,其玻璃化溫度(Tg)、結(jié)晶溫度(Tc)、熔點(diǎn)(Tm)依次為93.23℃,135.62℃,299.65℃,與文獻(xiàn)報道基本一致。
　　 此外,我們還對熔融縮聚產(chǎn)物PCT進(jìn)行了粘度降的研究,發(fā)現(xiàn)隨著熱處理時間的延長,產(chǎn)物的特性粘度下降

3、明顯,并且在空氣中的熱氧化降解比通N2時的熱降解所引起的特性粘度的降低更為嚴(yán)重,溫度的影響也很嚴(yán)重。
　　 本文首次對聚酯PCT的固相縮聚進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,本實(shí)驗(yàn)條件下,固相反應(yīng)的最佳控制溫度不高于250℃、反應(yīng)時間為26.5h,得到固相縮聚產(chǎn)物PCT的特性粘度最高為0.9008dL/g。同時,DSC結(jié)果給出產(chǎn)物PCT的熔點(diǎn)峰在289-296℃之間,并有雙峰出現(xiàn)。
　　 最后采用DSC法,用Avrami模型對聚酯PCT