聚对苯二甲酸乙二醇酯—聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯嵌段共聚酯的研究

发布时间：2017-11-19 07:35

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【摘要】：如今,昂贵且不可再生的石油资源掌控着当今化学化工业的命脉,而石油资源即将面临枯竭。在形式如此严峻的情况下,科学工作者们提出了以生物质原料来替代石油资源,缓解世界石油资源日趋减少所带来的的压力[1]。合理开发与利用可再生的生物质原料,也成为高分子材料领域的研究焦点,来自生物质的2,5-呋喃二甲酸被美国化学会列为绿色原料,其在高分子材料中的合成与应用也日渐为人们所重视[2~20]。本文以生物基单体2,5-呋喃二甲酸、乙二醇为原料,合成聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)。采用熔融酯交换法以PEF聚酯部分取代聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),制备了系列PET-b-PEF嵌段共聚酯。用乌氏粘度计测量25oC下,测定PET-b-PEF嵌段共聚酯的特性黏数;凝胶渗透色谱仪(GPC)测定聚酯重均分子量。用核磁共振仪(NMR)对共聚酯的结构进行了表征,差示扫描量热仪(DSC)、热失重仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)对共聚酯的相变温度、热稳定性、结晶度进行表征;洛氏硬度测试、维卡测试、拉伸实验等对PET-b-PEF嵌段的机械性能进行了测试。GPC结果表明,该系列聚酯具有较高分子量。DSC结果表明,该系列共聚酯的玻璃化转变温度(Tg)在75.8-80.3oC之间,且随着PEF链段含量的增加,PET-b-PEF嵌段共聚酯的Tg先降低后升高,结晶度和熔融温度逐渐降低。TGA结果显示该系列共聚酯起始分解温度在392.2-407.9oC之间,说明共聚酯具有良好的热稳定性,与所制备的PET起始分解温度403.3oC相接近。且当共聚酯中PEF链段含量不超过15%时,起始分解温度均在407oC左右,优于PET的热稳定性。XRD结果表明,当PEF链段含量高于15%时,共聚酯没有结晶峰,与DSC研究结果一致。洛氏硬度测试、维卡测试、拉伸实验等结果表明该系列嵌段聚酯有良好的机械性能。
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O633.14

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本文编号：1202810