PET-PEN熔融酯交换共聚酯对PET/PEN共混物的增容机理研究

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用双螺杆挤出机和密炼机熔融共混,制备了PET/PEN共混材料,讨论了PET-PEN熔融酯交换共聚酯对PET/PEN共混材料的增容作用,研究了PET/PEN共混材料的性能及影响因素(共混时间、温度、螺杆转速及PEN含量等)及加入第三组分PET-PEN共聚物对PET/PEN共混材料的增容作用,并讨论了PET-PEN共聚物薄膜取代PET薄膜应用于薄膜电容器的可行性。结论表明,PET-PEN熔融酯交换共聚酯对PET/PEN共混物具有明显的增容作用。PET/PEN共混体系酯交换反应主要受共混时间决定,熔融共混25min后,PET/PEN(70∶30w/w共混体系的无规度为0.60;随共混时间增加,共混物两相的Tg相互靠近,最终合并为一个Tg;随共混时间增加,分散相尺寸和粒径分布范围明显减小,两相的相容性得到明显改善;随共混时间增加,PET/PEN共混物的结晶性能、特性粘度降低。合理控制螺杆转速、共混温度及PEN含量,能获取理想的PET/PEN共混材料,其中,与纯PET相比,当PEN含量为30wt%时,PET/PEN共混物的拉伸强度提高了16.1%,拉伸模量提高了13.9%;PEN含量为20wt%的共混物维卡软化温度提高5.4℃。加入第三组分PET-PEN共聚物,使共混各组分的均匀分散性提高;能有效提高PET/PEN共混物的热稳定性,且PET-PEN共聚物用量越多,热稳定性提高越明显,当PET-PEN共聚酯用量为15质量份时,PET/PEN共混物起始失重温度提高了20.3℃;PET-PEN共聚物能提高PET/PEN共混物的维卡软化温度、拉伸和弯曲性能以及冲击韧性;当PET-PEN共聚物用量为5质量份时,增容改性综合效果最好。PET-PEN共聚物薄膜的介电常数在-80~80℃范围内稳定,介电稳定性优于PET薄膜;与纯PET薄膜相比,PET-PEN共聚物薄膜更适用于薄膜电容器。
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