PEG合成及其结构与能研究

1、petgpetg合成及其合成及其结构与性能研究结构与性能研究college of materials science and engineering内容提要内容提要 college of materials science and engineering1.1.背景背景( (透明性好透明性好非晶非晶)petg )petg vs.vs. pet( pet(结晶结晶透明性差透明性差) )聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚对苯二甲酸乙二醇酯（petpet）是一种常用的热塑性树脂，广泛应用）是一种常用的热塑性树脂，广泛应用于纤维、薄膜和包装材料等领域，尤其是饮料瓶的生产。于纤维、薄膜和包装材料等领域，尤其是饮料

2、瓶的生产。 但在通常温度但在通常温度下结晶速度缓慢，加热时又会出现下结晶速度缓慢，加热时又会出现结晶结晶现象，造成对成形制品在尺寸稳定现象，造成对成形制品在尺寸稳定性、透明性等的不利影响。聚对苯二甲酸乙二醇酯性、透明性等的不利影响。聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-1,4-环己烷二甲醇酯环己烷二甲醇酯（petgpetg）是以）是以1,4-1,4-环己烷二甲醇（环己烷二甲醇（chdmchdm）部分代替乙二醇（）部分代替乙二醇（egeg）所得的）所得的改性改性petpet非晶非晶共聚酯，从而克服了共聚酯，从而克服了petpet在这方面的缺陷。在这方面的缺陷。college of materials s

3、cience and engineering2.2.应用应用加工性能良好加工性能良好挤出挤出注塑注塑吹塑吹塑吸塑吸塑板材板材片材片材高性能收缩膜高性能收缩膜热封膜热封膜瓶用瓶用异型材异型材优异的透明性优异的透明性着色性和气密性着色性和气密性食品包装食品包装日用品日用品化妆品容器化妆品容器光化学光化学医学医学petgpetg是塑料行业新兴的一种高分子环保材料，它的出现为是塑料行业新兴的一种高分子环保材料，它的出现为我们引入了我们引入了“以塑代木以塑代木”的全新的环保概念。的全新的环保概念。college of materials science and engineering3.3.合成工艺合成

4、工艺编号编号1 1号号2 2号号3 3号号4 4号号5 5号号eg/chdmeg/chdm（摩尔比）（摩尔比）100/0100/085/1585/1570/3070/3050/5050/5030/7030/70pta (g)pta (g)657.87657.87657.9657.9657.20657.20603.06603.06547.80547.80eg (g)eg (g)565.33565.33528.5528.5491.53491.53405.57405.57329.84329.84chdm (g)chdm (g)0 085.785.7173.00173.00261.75261.7532

5、8.32328.32添加剂添加剂(g)(g)4.94.94.94.94.94.94.94.94.94.9不同比例的样品编号和单体及添加剂的用量不同比例的样品编号和单体及添加剂的用量添加剂添加剂酯化催化剂酯化催化剂酯化催化剂酯化催化剂缩聚催化剂缩聚催化剂调色剂调色剂抗氧剂抗氧剂种类种类cat1cat1cat2cat2醋酸锑醋酸锑醋酸钴醋酸钴b-215b-215用量用量 (g)(g)0.30.30.60.60.40.40.10.13.53.5 添加剂的种类和用量添加剂的种类和用量配方配方college of materials science and engineering3.3.合成工艺合成工艺

6、合成工艺流程合成工艺流程反应釜清理反应釜清理浆料制备浆料制备按配比称量合成单体、催化剂、调色剂和抗氧剂按配比称量合成单体、催化剂、调色剂和抗氧剂反应釜和各装置连接反应釜和各装置连接酯化反应阶段酯化反应阶段缩聚反应阶段缩聚反应阶段出料出料除去空气和除去空气和气密性检查气密性检查college of materials science and engineering3.3.合成工艺合成工艺合成装置合成装置反应釜反应釜college of materials science and engineering3.3.合成工艺合成工艺合成反应合成反应方程式方程式直接酯化法直接酯化法college of m

7、aterials science and engineering3.3.合成工艺合成工艺创新点创新点v 选择选择chdmchdm作为第三单体来进行共聚，破坏分子链的作为第三单体来进行共聚，破坏分子链的规整性，使其不易结晶；规整性，使其不易结晶；v 同时同时chdmchdm的竞聚率比的竞聚率比egeg高，可以用高，可以用chdmchdm的加入量来的加入量来控制控制petgpetg的分子量；的分子量；v 使用直接酯化法合成使用直接酯化法合成petgpetg，单体的转化率高于酯交，单体的转化率高于酯交换法，可以节省原料。换法，可以节省原料。college of materials science a

8、nd engineering4.4.合成样品分析合成样品分析数码照片数码照片petgpetg（70/3070/30）是透明的是透明的college of materials science and engineering4.4.合成样品分析合成样品分析样品编号样品编号1 1号号2 2号号3 3号号4 4号号5 5号号eg/chdmeg/chdm（摩尔比）（摩尔比）100/0100/085/1585/1570/3070/3050/5050/5030/7030/70特性黏度特性黏度a （dl/gdl/g）0.6890.6890.7860.7860.7030.7030.6740.6740.7490.

9、749黏均分子量黏均分子量b （万）（万）2.62.63.13.12.72.72.52.52.92.9不同比例的共聚酯不同比例的共聚酯petgpetg的特性黏度的特性黏度注：注：a 特性黏度测定以苯酚与特性黏度测定以苯酚与1, 1, 2, 2-1, 1, 2, 2-四氯乙烷（质量比为四氯乙烷（质量比为1:11:1）为混合溶剂，用乌氏黏度计在温度为为混合溶剂，用乌氏黏度计在温度为25250.1 0.1 o oc c的恒温水槽中测定。的恒温水槽中测定。 b ，k=2.7510-4 ，=0.77。特性粘度特性粘度分子量分子量 k mmcollege of materials science and

10、engineering4.4.合成样品分析合成样品分析ftirftir分析分析基团基团300028001600140012001000800 wavenumbers (cm-1) absorbance (a.u.)16141578150414501407138895885681587317121242petpetg(50/50)28512925c=o=c-h-ch2-苯环苯环骨架骨架ctct单元单元已进入已进入分子链分子链college of materials science and engineering4.4.合成样品分析合成样品分析dscdsc分析分析结晶性能结晶性能共聚酯共聚酯pet

11、gpetg的的dscdsc升温曲线升温曲线共聚酯共聚酯petgpetg的的dscdsc降温曲线降温曲线petgpetg（70/3070/30）是非晶的是非晶的college of materials science and engineering4.4.合成样品分析合成样品分析xrdxrd分析分析结晶性能结晶性能热处理后样品的热处理后样品的x-x-射线衍射图射线衍射图petgpetg（70/3070/30）是非晶的是非晶的college of materials science and engineering4.4.合成样品分析合成样品分析耐碱性能分析耐碱性能分析未经热处理的非晶样品的质量变化率图未经热处理的非晶样品的质量变化率图分子链中分子链中chdmchdm含量越高，含量越高，petgpetg的耐碱性能越好的耐碱性能越好college of materials science and engineering5.5.产品优化产