支化及交联聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备及其发泡性能的研究

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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有良好的力学性能以及耐热、隔离、绝缘、光学性能等,因此在包装、建筑、电子等领域应用广泛。但是普通的PET熔体粘度及强度较低,无法满足发泡成型,若能弥补这方面的缺陷,对于生产力学性能优良、耐热、环境友好的发泡材料有着重要意义。  本文首先通过带有多个环氧基团的扩链剂苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的低聚物(GS)对PET进行熔融支化改性,提高PET树脂的熔体粘度及强度。进而通过将扩链剂GS分别与PET及PBT树脂的键合产物作为扩链剂聚酯母料对PET进行支化改性,来进一步提高支化扩链效果。通过对熔融反应过程中扭矩的跟踪以及改性样品的特性粘数、交联度、流变性能及结晶熔融性能的分析,证明通过扩链剂的作用,在PET中引入了长支链结构,并产生了一定量的交联,而且GS与PBT键合的扩链剂PBT-GS对PET的改性效果最好。  选取支化及交联的PET样品,以超临界CO2为物理发泡剂,通过釜式发泡研究其可发性并制得泡孔形貌均匀、规整的发泡材料。同时探索了发泡温度及饱和压力对泡孔形貌的影响。随着发泡温度的降低,泡孔直径逐渐增大,泡孔密度逐渐减小;随着饱和压力的升高,泡孔直径逐渐减小,泡孔密度逐渐增大。得到改性PET较合适的发泡温度范围为230℃~240℃,饱和压力为15 MPa~20 MPa,此条件下的平均泡孔直径在35~75μm,泡孔密度在1×108~8×108 cells/cm3。
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