膜用耐熱改性聚酯的合成及性能研究.pdf

1、為制備耐熱絕緣聚酯膜，本論文將液晶介元單體引入對(duì)苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)聚合體系制備了一系列共聚酯；希望通過增強(qiáng)聚酯分子鏈剛性的方法提高其耐熱性能，同時(shí)消弱產(chǎn)物的結(jié)晶能力而改善其成膜加工性能。
　　 實(shí)驗(yàn)采用對(duì)羥基苯甲酸（PHB）、4,4’-聯(lián)苯二甲酸(BPDA)作為第三單體參與對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的常規(guī)直接酯化法聚合。用核磁共振分析方法(NMR)分析了共聚酯的分子結(jié)構(gòu)和序列分布，用差示掃描量熱分析(DSC)、

2、熱失重分析(TGA)和動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)來研究不同第三單體含量的共聚酯的耐熱性能。
　　 對(duì)于PHB單體，論文采用了三種方式將其引入PET分子：PHB直接參與聚合，PHB乙酰化得到乙酰氧基苯甲酸（PABA）或與對(duì)苯二甲酰氯反應(yīng)得到4，4’-對(duì)苯二甲酰二氧二苯甲酸(TOBA)后再進(jìn)行聚合。NMR實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：即使在含量較高的情況下PHB直接聚合得到的PHB-PET共聚酯中PHB沒有形成足夠長的PHB自聚剛性結(jié)構(gòu)，而且PHB的反

3、應(yīng)活性低，接入分子鏈的PHB鏈節(jié)比例低于投料比；PABA雖然反應(yīng)活性較高，而且自聚幾率比較大，所得到的PABA-PET中能夠形成較多的剛性鏈節(jié)，但難以得到高相對(duì)分子質(zhì)量的產(chǎn)物；TOBA-PET體系中，聚合過程中的酯交換反應(yīng)產(chǎn)生了部分剛性的PHB自聚鏈節(jié)。DSC分析結(jié)果表明，PHB鏈節(jié)的引入降低了PET的結(jié)晶能力，使其熔點(diǎn)、結(jié)晶溫度降低，結(jié)晶過冷度增大；但除了PABA-PET體系外，PHB的引入對(duì)聚酯玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的提高沒有改善。TG

4、A結(jié)果表明，PHB的引入能提高產(chǎn)物的熱分解溫度和熱降解殘留量，但改善幅度不大。
　　 對(duì)BPDA-PET共聚酯的NMR分析結(jié)果表明共聚酯中BPDA的含量隨著BPDA投料量的增加而相應(yīng)增加，但是和BPDA的投料量還是有一定的差距。通過DSC分析發(fā)現(xiàn)隨著共聚單體BPDA的加入，共聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg比純的PET聚酯相應(yīng)穩(wěn)步地提高，并得到DMA結(jié)果的驗(yàn)證，而共聚酯的熔點(diǎn)則呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)。TGA結(jié)果表明，隨著共聚單體BPDA投料量

5、的增加，共聚酯的熱分解溫度和熱分解殘留量都有比較明顯的提高。
　　 通過一般差式掃描量熱分析、DSC等溫結(jié)晶分析和DSC非等溫結(jié)晶分析三種方法對(duì)BPDA-PET共聚酯的結(jié)晶性能的研究結(jié)果表明共聚單體BPDA的引入破壞了PET大分子鏈本身的規(guī)整性，但增加了分子鏈的剛性。具體表現(xiàn)為：共聚酯結(jié)晶溫度Tc逐漸減少，過冷度Tm-Tc逐漸增加；在等溫結(jié)晶條件下，隨BPDA含量的增加，共聚酯的成核能力降低，結(jié)晶能力降低；在非等溫結(jié)晶條件下，由