聚对苯二甲酸乙二醇酯pe的改性.docx

聚对苯二甲酸乙二醇酯pe的改性 1. 聚对苯二甲酯酯类 亲水聚合物是由饱和二元酸和二元醇通过收缩反应制备的线性聚合物。根据二元酸和二元醇的不同, 可以合成多种热塑性聚酯。目前已经工业化生产应用的品种主要有:聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) 、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 、聚对苯二甲酸环己撑二甲醇酯 (PCT) 、聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN) 、聚萘二甲酸丁二醇酯 (PBN) 和聚对苯二甲酸丙二醇酯 (PTT) 等。在这几个品种中, 应用范围最广的是PET和PBT, 尤其是PET。 国外早在20世纪30~40年代就开始了PET的研究 我国将PET作为工程塑料开发利用的研究起步相对较晚, 与国外相比, 还有相当大的差距。并且国内很多研究大多还只是停留在书本或实验室研究阶段, 真正工业化的产品很少, 这也是国内PET工程塑料开发中的致命弱点。因此, 国内市场急需开发综合性能优良的PET工程塑料的工业化产品, 以满足不断增长的市场需求。 2. 2.准备 2.1 主要原材料 制备PET的主要原料是对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯、乙二醇, 这3种原料主要是以石脑油为原料制得的, 其工艺过程如下: 2.2 4、屋顶 PET树脂的合成方法主要有:酯交换法、直接酯化法、缩聚法、吉玛法和固相缩聚法。 2.2.1 醇缩聚反应法 酯交换法是将对苯二甲酸二甲酯 (DMT) 和乙二醇按照一定配比加入酯交换反应器内, 在催化剂存在下生成对苯二甲酸羟乙酯, 然后再进行缩聚反应, 生成PET树脂。该法的反应过程可以用下式表示: 2.2.2 直接酯化法分离乙二醇 首先将对苯二甲酸在乙二醇中配成淤浆料, 然后再在220℃~250℃、加压的条件下进行反应。直接酯化法需要较多的乙二醇, 并且在高温下生成的二乙二醇的量也比较多, 容易使聚合产物的熔点降低。为此, 可以在反应体系中添加弱碱性物质和控制对苯二甲酸的粒度, 以减少乙二醇的用量和抑制二乙二醇的生成。采用这些措施后, 可以使对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比达到接近于1:1的程度。 2.2.3 温度稳定聚合聚合物 经过精制的对苯二甲酸双羟乙酯在高真空和熔融状态下, 在缩聚釜中进行缩聚反应。釜内压力应控制在266Pa以下, 反应温度应该严格控制在270~280℃。如果低于270℃, 则反应不易进行;而高于280℃, 聚合物将会发生热分解。该反应必须在强烈搅拌下进行。为了提高熔融聚合产物的热稳定性, 可以在反应体系中加入少量稳定剂, 如亚磷酸三苯酯、磷酸三苯酯等。该缩聚反应的反应程度会随着乙二醇的不断蒸出而增大, 体系的粘度也不断提高, 一般经4~6h后, 不再有乙二醇蒸出, 反应结束。 2.2.4 jima法 2.2.5 聚合技术的发展 由于吉玛法到后缩聚时体系的粘度已经非常大了, 传热和传质效果都不好, 反应速度越来越慢。为了解决后缩聚的技术困难及满足生产高粘度PET的需要, 固相聚合技术应运而生。 固相缩聚法首先将对苯二甲酸双羟乙酯制成低聚体粉末或切片, 再在真空或惰性气体中反应。反应温度一般比起熔点低10~20℃, 因此产物的色泽好, 端羧基少。这种方法最大的特点就是不受熔体粘度的限制, 可以制得特性粘数在1.0d L/g以上的高粘度PET。但是, 这种方法得到的树脂的相对分子量的分布没有熔融缩聚法的均匀, 目前仅在制造高粘度PET时使用。 由于固相缩聚法的聚合工艺简单, 反应条件温和, 投资低, 近年来取得了迅速的发展。 2.3 pet的改性 PET树脂具有优良的物理机械性能、耐溶剂性和良好的电绝缘性, 但是, 如果单独使用, PET的性能不能被充分发挥出来。为了拓宽PET的应用范围, 需要对其进行改性。和其他树脂一样, 对PET的改性一般从两方面入手:一是化学改性, 即通过共聚、接枝、嵌段、交联等化学手段, 赋予它更好的性能或新功能;二是采用物理改性方法, 即通过采用无机填料填充或增强, 与其他树脂共混或加入各种助剂等方法, 来提高PET的性能。 化学改性在树脂生产厂进行较为有利, 而物理改性方法简便、易行, 成本低, 开发周期短, 对开发多样化品种极为有利, 所以国内外的生产厂商都把物理改性视为快速扩展产品系列、保护市场以及增加销售的主要手段。下图给出了PET合金及其主要特点。 2.4 pet在各类装置和设备的使用 PET主要用于纤维, 少量用于薄膜和工程塑料。PET纤维主要用于纺织工业, PET薄膜主要用于电气绝缘材料, 如电容器、电缆绝缘, 印刷电路板等。PET薄膜的另一个应用领域是片基和基带, 如电影胶片、X光片、录音磁带、录像磁带等, 还用于食品、药品、茶叶等的包装。 玻璃纤维增强PET适用于电子电气和汽车行业, 用于各种线圈骨架、变压器、电视机、录音机零部件和外壳、汽车灯座、灯罩、白炽灯座、继