改性聚醚酯合成及其结构与性能研究

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1、东华大学硕士学位论文改性聚醚酯合成及其结构与性能研究摘要聚醚酯共聚物是既可以作为塑料，也可作为纤维材料应用的得热塑性聚合物，可通过改变化学组成和相态结构调节聚合物的性能以满足不同的需求．本文采用端羟基聚醚法，以对苯二甲酸二甲酯(DMr)，丁二醇(BG)，聚氧丁撑(PTMO)为原料，钛酸正四丁酯为催化剂，通过熔融缩聚法制得了4GT-PTM02000聚醚酯弹性体。为了改善聚醚酯的综合性能，在聚合的同时添加了0．004-0．012摩尔比的丙三醇(GL)，合成了GL改性聚醚酯GI．／4GT-PTM02eoo；同时采用原

2、位聚合法，以碳纳米管(CNTs)为增强剂制得了CNTs／4GT-PTM020eo。用DSC、偏光显微镜、x衍射仪和流变仪研究了改性聚醚酯的结晶熔融行为和熔体流变特性，将改性聚醚酯纺制成了纤维，讨论了GL或CNT$含量对弹性纤维性能的影响。DSC分析表明，添加GL的GI．／4GT-PTM02000共聚物自熔体冷却的结晶温度向低温移动，GL含量愈高，结晶温度愈低。在不同的降温速率下的非等温结晶过程表明，在5"C／min的冷却速率下的结晶速率，大于2．5℃，min冷却速率下的结晶速率，添加GL含量多的试样，结晶速率变

3、慢。聚合物的熔点也随GL的增加而有所下降。但添加CNTs对聚醚酯结晶特性的影响不同，它使自熔体冷却的结晶温度向高温移动，而且聚合物的熔点也几乎没有改变。采用熔融纺丝法制备了GL改性聚醚酯弹性纤维系列和CNTs改性聚醚酯弹性纤维系列，对纤维力学拉伸性能和弹性回复性能的测试结果表明：GL改性聚醚酯弹性纤维模量和强度高于纯聚醚酯弹性纤维，CNTs改性聚醚酯纤维模量和强度都均有增加。弹性纤维的弹性回复率随定伸长率的增加而降低。随着GL含量的增大，聚醚酯弹性纤维的弹性回复率有所增大；随CNTs含量的增大，弹性纤维的弹性回

4、复率也稍有增加。关键词：聚醚酯合成结构与性能弹性纤维热塑性弹性体m东华大学硕士学位论文改性聚醚酯合成及其结构与性能研究Thesynthesizingofmodifiedpoly(etherester)andthestudyonitsproropertyAbstractThermoplasticpolyether-ester啪beusedasplasticandfibermaterial．Theirpropertiescouldbeadjustedbymodificationofchemicalstructrea

5、ndmorphorlogytomeetdifferentkindsofrequirements．Inthispaper,thepolyether-ester(4GT-PTMOz000)Wassynthesizedbymeltpolycondensationinthepresenceof砸(0f哦asthecatalyst．Inordertoimprovethecomplexpropertyofpoly(etherester),glycerin(GL)Wasaddedduringthepoly-condensat

6、iontoproduceGI-／4GT-PTM020ce，Meanwhile，Carbonnanotubes(CNTs)Wasaddedbyin-situpolycondcngsationtoproduceC'NTs／4GT-PTM02000．ThethermoandcrystaUizationpropertiesof4GT-PTM02eoosynthesizedWascharacterizedbyDSCopticalpolaringmicroscopeandX-diffraction．Accordingtot

7、heDSCresults,thecrystallizationtemperaturefie)ofGI．／4GT-PTM02唧shiftstolowertemperature，andthemelttemperaturefrm)decresedappea-rcnfly,asaresultoftheaddingofGLWhilcthecrystallizationtemperatureO'c)ofCNTs／4GT-PTMO抛oshif缸tohighertemperature,andthemelttemperature

8、frm)showedlittlechange，asaresultoftheaddingofCNTs．ElasticfiberWasmadefxomGI．／4GT-PTM020eoandCHTs／4GT-PTM02000bymeltspinningmethod．Stress-StrainandtheelasticrecoverypropertiesWascharac_terizedbys