R-PET的擴(kuò)鏈、增韌改性及PET結(jié)晶性能研究.pdf

1、隨著包裝業(yè)的高速發(fā)展,廢舊聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯飲料瓶已成為構(gòu)成城市固廢的主要成分之一?；厥站蹖?duì)苯二甲酸乙二醇酯(R-PET)飲料瓶由于具有較高的經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境價(jià)值,受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。但是,R-PET在加工、使用、回收、再加工過(guò)程中,部分分子可能發(fā)生熱解、水解、熱機(jī)械和生物降解等反應(yīng),導(dǎo)致其熔體強(qiáng)度和特性粘度降低,因而不能滿(mǎn)足紡長(zhǎng)絲和吹瓶等直接再加工的要求。同時(shí)由于分子量下降、結(jié)晶度上升,材料的脆性增大、韌性降低,難以滿(mǎn)足工程塑料

2、高機(jī)械性能的要求。實(shí)際上,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET),由于存在結(jié)晶速率慢、制品收縮率大、制品尺寸穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),在作為注塑工程塑料的應(yīng)用上也受到很大的限制。本文從擴(kuò)鏈,增韌和結(jié)晶等方面對(duì)R-PET,PET及其復(fù)合材料進(jìn)行了研究。
　　 選擇具有多官能度直鏈環(huán)氧結(jié)構(gòu)的ADR4370S為擴(kuò)鏈劑,在轉(zhuǎn)矩流變儀上,采用原位熔融擴(kuò)鏈法對(duì)R-PET進(jìn)行改性,并通過(guò)動(dòng)態(tài)流變、DSC、轉(zhuǎn)矩流變等分析手段,研究了擴(kuò)鏈改性條件參數(shù)對(duì)R-PET分

3、子量、分子鏈結(jié)構(gòu)、溶膠凝膠轉(zhuǎn)化、熱機(jī)械穩(wěn)定性等的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著ADR4370S添加量的增加,改性后的R-PET分子量增大、分子量分布變寬、分子鏈的支化度增加、特性粘度和熔體強(qiáng)度增大；當(dāng)擴(kuò)鏈劑用量為0.5 wt％時(shí),改性后的R-PET的特性粘度從0.59 dL/g增大到0.61dL/g,接近原生料BG80(0.62 dL/g)的標(biāo)準(zhǔn)；而當(dāng)擴(kuò)鏈劑用量為1.5 wt％時(shí),體系出現(xiàn)溶膠凝膠轉(zhuǎn)化；用量為2.0 wt％時(shí),體系則出現(xiàn)凝膠結(jié)

4、構(gòu)。研究結(jié)果還表明,改性后的R-PET熱機(jī)械穩(wěn)定性和結(jié)晶速率均出現(xiàn)下降趨勢(shì)。
　　 采用無(wú)定形三元嵌段共聚物ABS與部分結(jié)晶的R-PET,在轉(zhuǎn)矩流變儀上熔融密煉制備了R-PET/ABS共混物。采用一步法熔融密煉制備接枝率約為5％的ABS-g-MAH共聚物,并用其增容R-PET/ABS共混體系,制備性能優(yōu)異的R-PET/ABS/ABS-g-MAH合金。并采用DSC、SEM、DMA、旋轉(zhuǎn)流變儀等表征方式,分析了R-PET/ABS合金

5、相形態(tài)結(jié)構(gòu)與組分質(zhì)量比、粘率和相容劑含量之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:R-PET/ABS為部分相容的體系,但添加適量的ABS-g-MAH,可明顯提高共混物的相容性,在ABS-g-MAH增容的R-PET/ABS共混體系中,增加ABS組分含量,共混體系的相態(tài)結(jié)構(gòu)可由海島結(jié)構(gòu)逐漸向部分共連續(xù)和兩相共存轉(zhuǎn)變；而固定組分質(zhì)量比,改變組分的粘率,則可以改變兩相界面面積和相形態(tài)結(jié)構(gòu)。選擇鑭的配合物(LaC)作為PET異相成核劑,經(jīng)轉(zhuǎn)矩流變儀熔融密煉制備P