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《化學(xué)工程專業(yè)優(yōu)秀論文 基于丙烯酸鹽型離聚物的pet成核結(jié)晶過程及熔融行為研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、【精品】畢業(yè)論文優(yōu)秀畢業(yè)論文本科論文專業(yè)學(xué)術(shù)論文參考文獻資料化學(xué)工程專業(yè)優(yōu)秀論文基于丙烯酸鹽型離聚物的PET成核結(jié)晶過程及熔融行為研究關(guān)鍵詞:丙烯酸鹽型離聚物聚對苯二甲酸乙二醇酯成核劑結(jié)晶過程熔融行為摘要:聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其優(yōu)異的物理化學(xué)性能而廣泛應(yīng)用于纖維、薄膜和聚酯瓶等領(lǐng)域,但由于PET分子鏈中的剛性苯環(huán)阻礙了鏈段的運動,使其結(jié)晶速度緩慢,限制了PET在工程塑料領(lǐng)域中的應(yīng)用,因此通過改性提高其結(jié)晶速率成為PET工程化的關(guān)鍵技術(shù)之一。加入成核劑及成核促進劑等是簡單易行的一種改性方法。離聚物(ionomer)不但可以提高PET在高溫區(qū)和低溫區(qū)的結(jié)晶速率,且對
2、其降解作用小,已成為工業(yè)應(yīng)用中最有效的PET成核劑,因此開展對離聚物改性PET體系的研究顯得十分必要。本文首先采用溶液法合成了聚丙烯蠟接枝丙烯酸,然后用NaOH中和制備了聚丙烯蠟接枝丙烯酸鈉離聚物(PPw-g-AANa)。該類離聚物為結(jié)晶型離聚物,在300℃時僅失重2wt%。將PPw-g-AANa與PET熔融共混,利用DSC和POM研究了PET/PPw-g-AANa的結(jié)晶性能及熔融行為。結(jié)果表明,在低溫區(qū),PPw-g-AANa為結(jié)晶態(tài),其自身晶粒誘導(dǎo)了PET晶核的形成,使PET/PPw-g-AANa的冷結(jié)晶溫度(Tcc)由純PET的135.5℃降低到124.2℃。在高溫區(qū),
3、PPw-g-AANa已熔融,但接枝的丙烯酸鈉基團能夠促進PET的結(jié)晶,使熔融結(jié)晶溫度(Tmc)由196.9℃升高到210.6℃。在考察范圍內(nèi)隨著接枝的丙烯酸鈉含量增加,Tmc不斷升高,Tcc卻不變。同時,加入PPw-g-AANa后PET球晶的尺寸下降、完善程度升高,非等溫熔融結(jié)晶后的二次升溫DSC曲線出現(xiàn)了明顯的熔融雙峰現(xiàn)象,且低溫峰向高溫方向移動。離聚物的成核能力越強,低溫峰值就越高,面積也越大。其次,以苯為溶劑通過自由基共聚合成了苯乙烯-丙烯酸無規(guī)共聚物,然后中和成苯乙烯-丙烯酸鈉離聚物,采用TGA、XRD和DSC等對苯乙烯-丙烯酸鈉離聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、熱穩(wěn)
4、定性和聚集形態(tài)進行了考察。結(jié)果表明,苯乙烯-丙烯酸鈉離聚物的熱穩(wěn)定性高于聚苯乙烯,其最快熱失重溫度均高于400℃。同時,離聚物中的丙烯酸鈉基團通過靜電作用聚集形成離子聚集體,使其Tg隨著丙烯酸鈉含量的增加而升高。考察了苯乙烯-丙烯酸鹽離聚物的中和度、分子量、丙烯酸鹽含量和金屬離子類型對PET結(jié)晶性能和形態(tài)的影響,并探討了離聚物的成核機理。結(jié)果表明,苯乙烯-丙烯酸鹽離聚物對PET結(jié)晶的促進作用與丙烯酸鹽基團密切相關(guān)。將離聚物的中和度由0增加到100%,PET/離聚物的結(jié)晶顯著加快;當(dāng)丙烯酸鹽含量相近時降低離聚物的分子量或當(dāng)分子量相近時控制丙烯酸鹽含量在一定范圍內(nèi)可使改性PET
5、具有更高的結(jié)晶性能;在鋰、鈉、鉀、鈣、鎂和鋅鹽中,鈉鹽離聚物的成核效果最好。添加lwt%由苯乙烯-丙烯酸共聚物(丙烯酸含量9.2mol%、分子量2.3×103)完全中和而成的鈉鹽(SAA-Na)即可使PET的Tmc由未改性時的196.9℃升高到213.1℃,Tcc由135.5℃降低到118.5℃,與添加1wt%工業(yè)用離聚物乙烯-丙烯酸鈉(AClyn-Na)后PET的結(jié)晶性能相當(dāng)。在加工過程中苯乙烯-丙烯酸鹽離聚物幾乎不和PET發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但由丙烯酸鹽集聚而成的離子聚集體與PET酯鍵間的離子-偶極作用使得PET/離聚物表現(xiàn)出較好的相容性。而且離聚物通過這種離子-偶極作用誘導(dǎo)
6、了PET鏈段在其離子聚集體周圍成核,進而促進結(jié)晶。離子-偶極作用的大小直接決定了離聚物的成核能力。【精品】畢業(yè)論文優(yōu)秀畢業(yè)論文本科論文專業(yè)學(xué)術(shù)論文參考文獻資料化學(xué)工程專業(yè)優(yōu)秀論文基于丙烯酸鹽型離聚物的PET成核結(jié)晶過程及熔融行為研究關(guān)鍵詞:丙烯酸鹽型離聚物聚對苯二甲酸乙二醇酯成核劑結(jié)晶過程熔融行為摘要:聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其優(yōu)異的物理化學(xué)性能而廣泛應(yīng)用于纖維、薄膜和聚酯瓶等領(lǐng)域,但由于PET分子鏈中的剛性苯環(huán)阻礙了鏈段的運動,使其結(jié)晶速度緩慢,限制了PET在工程塑料領(lǐng)域中的應(yīng)用,因此通過改性提高其結(jié)晶速率成為PET工程化的關(guān)鍵技術(shù)之一。加入成核劑及成核促進劑等是
7、簡單易行的一種改性方法。離聚物(ionomer)不但可以提高PET在高溫區(qū)和低溫區(qū)的結(jié)晶速率,且對其降解作用小,已成為工業(yè)應(yīng)用中最有效的PET成核劑,因此開展對離聚物改性PET體系的研究顯得十分必要。本文首先采用溶液法合成了聚丙烯蠟接枝丙烯酸,然后用NaOH中和制備了聚丙烯蠟接枝丙烯酸鈉離聚物(PPw-g-AANa)。該類離聚物為結(jié)晶型離聚物,在300℃時僅失重2wt%。將PPw-g-AANa與PET熔融共混,利用DSC和POM研究了PET/PPw-g-AANa的結(jié)晶性能及熔融行為。結(jié)果表明,在低溫區(qū),PPw-g-