1、pet改性研究進展 摘要：本文主要從共混改性、化學改性、納米無機物復合改性等幾個方面介紹了pet改性的機理和最新進展。并指出了改性pet今后的發展方向和研究思路。pet的改性應向著高性能化、高功能化、高附加值的方向發展。 關鍵詞：pet；共混改性；化學改性；納米復合改性 聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)是目前最重要的合成材料之一，具有良好的耐熱性、耐藥品性、力學性能和電學性能，尤其是透明性好、絕緣性佳，較低的生產成本和較高的性能價格比。主要用于纖，雙向拉伸薄膜和聚酯瓶，各種包裝容器等；高黏度的 it還在工程塑料的軸承、齒輪、電器零件等領域得到廣泛應用；在轎車用塑料中所占比例也不 增加. 。但也存

2、在著加工模溫(70一ll0)下結晶速度過慢、沖擊性能差和易吸濕等問題。如何制備出具有高的韌性和剛性、好的成型性能的改性pet是國內外研究的熱點課題之一近幾年來，國內關于pet改性的研究很多，也提出了不少新方法和思路，改性研究主要集中在改善pet的結晶速率(t。2)，熱變形溫度(hdt)，氣透性，力學性能等幾個方面。本文主要討論國內最近幾年pet的改性方法、途徑及其機理。 l 共混改性 高聚物共混改性法簡便易行，在技術和經濟上有很大的優勢，它不僅保留了原有高聚物的優點，由于添加了新的物質，通過改變聚集態結構而賦予了高聚物新的性能，具有一定的理論和實用價值。所以，共混改性仍是近2年聚合物改性應用最

3、多的方法之一，主要為了提高共混體系的流變性能、結晶性能及材料的力學性能、特別是抗沖擊性能等。l-l petpen 聚對萘二甲酸乙二醇酯(pen)是一種新型熱塑性聚酯，它除了具有pet所有優良性能外，還具有阻透性好、力學強度高和更加耐熱等特點，是一種理想的阻透性包裝材料。但pen價格昂貴，是pet的l0倍左右，因而限制了它的使用范圍。pet和pen都屬熱塑性聚酯，化學結構具有一定相似性，因此，人們想通過加入少量的pen來提高pet阻透性等性能。吳唯等研究了聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)聚對萘二甲酸乙二醇酯(pen)共混物的結晶特征以及熱穩定性能。結果表明，pen的結晶溫度高，結晶歷程長，快速降溫

4、會導致pen結晶困難或不結晶。petpen共混物結晶性能與pen含量密切相關，含量低能結晶，含量達到一定量時基本不結晶。petpen共混物的熱分解溫度比pet提高了4 ，表明petpen共混材料的熱穩定性能好于純 it。這主要因為pen分子上的萘環比pet 分子上 的苯環的空間體積大，分子鏈進行重排所需溫度高，松弛時間長；因此，緩慢地降溫提供了pen結晶的條件。pen中萘環所占的空間更大，共軛雙鍵增多，阻礙了分子的自由運動，也致使pen熱穩定性提高。李桂娟等 用差示掃描量熱儀、x射線衍射儀、正交偏光顯微鏡測試表明，成核劑l，3或2，4一-(亞芐基)一d山梨醇(dbs)的加入，使petpen 共

5、混體系熔融起始溫度升高l0左右，成核劑質量分數低于l 時，petpen共混體系晶體的球晶完整。成核劑質量分數大于3 時，petpendbs共混體系晶體的球晶碎小。成核劑的加入，能夠有效地減小球晶尺寸和降低球晶的完善性。l-2 petecdppeg petecdp(含有聚醚鏈段的陽離子可染聚酯)中加少量的聚乙二醇(peg)能提高改性纖維染色性、吸濕性和抗靜電性能。另外ecdp中含有聚醚鏈段，使得peg在pet中分散更加均勻，增加了二者的相互間作用。peg中的碳氧鍵是柔性鏈結構，這就使得pet的改性成為可能。劉伯林等對共混物的熱性能、結晶性能、流變性能及高速紡絲制得聚酯纖維的力學性能、染色性能、吸

6、濕性能、抗靜電性能做了詳細的分析討論。一些討論結果如下：加入質量分數為4的peg，使得petecdppeg體系玻璃化溫度(t。)下降567，冷結晶溫度下降l406，熔點下降101 oc，熔點下降很小，仍能保持普通聚酯的耐熱性能，優于聚醚共聚改性纖維；由于t。下降，相同溫度下，分子熱運動加快，提高了纖維的染色性；共混體系中peg有增塑作用，pet分子鏈更易運動，使得晶體能夠生長成大的晶粒，結晶區中結晶粒子間隙(非晶部分)較大，也使petecdppeg的染色性能提高；還確認了petecdppeg共混切片的最快的結晶溫度區在175 oc附近。13pet/pp (epdm、hdpe)李迎春等在petp

7、pepdm(三元乙丙橡膠)，hdpe共混體系中，加入少量的ppgmi(馬來酰亞胺)epdm-gmah(馬來酸酐)、pegmi，可較好地改善pet與pp(epdm，hdpe)之間的相容性使分散相在pet基體連續相中分散均勻，分 散相尺寸減小，增加了兩相間界面的黏結力；同時還能促進pet結晶，使其冷結晶溫度降低，改善了pet的加工性能；并且能大幅度提高共混物的沖擊強度。2 化學改性 化學改性是指在一種組分中加入另一種或幾種組分發生共聚、縮聚等化學反應，形成一種新的聚合物合金的改性方法。化學改性為改善聚合物的熔點、玻璃化溫度和形態結構等提供了便利的手段，也為解決pet的結晶性能、形態結構、抗沖擊性能

8、及加工性能等問題提供了思路。 21pet/ng共聚 新戊二醇(ng)分子鏈比pet分子鏈多2個非極性側甲基取代基，分子間距離加大，ng分子鏈柔性大于pet，ng組分增加，共聚酯的剛性就會下降，且無規共聚通常會破壞鏈的對稱性和規整性，從而結晶能力降低，結晶完整性也會有所降低。羅紅林等用新戊二醇對pet進行共聚改性，通過加入摩爾分數為2 一15的新戊二醇，合成了一系列不同二醇配比的共聚酯，共聚酯的熔點和結晶度均隨新戊二醇的加入而降低，抗沖擊性能及加工性能得到了很大的改善。但這還沒有進行定量分析和研究，有待進一步深入研究。 22 pet/pen共聚 目前國內9o的啤酒用玻璃瓶灌裝，瓶體重，不便周轉和

9、攜帶，運輸成本高，易破碎、安全性差；而普通pet氣體阻隔性差，其貨架期僅lo一15 d。行春麗等采用對苯二甲酸二甲酯(dmt)與2，6-萘二甲酸二甲酯(dmn)合成了聚對苯二甲酸二乙酯(pet)和聚2，6萘二甲酸二乙酯(pen)共縮聚物，結果表明，petpen的性能與普通聚酯切片的相近，pen質量分數為30的petpen制成的啤酒瓶可耐95高溫，對o2，co2氣體的阻隔性比普通pet瓶提高6倍。 4 其他的pet改性 關于pet的改性還有很多，如纖維增強、表面改性、加入助劑等，簡單介紹如下：廖家志等 依據降低翹曲的機理，制備了系列低翹曲玻纖增強pet復合材料。 結果表明，具有較高形狀對稱性的填

10、料(如滑石粉、云母粉)能不同程 度地降低玻纖增強pet體系的翹曲，非晶聚合物(如pc等)也能有效改進該體系的翹曲性能，并能提高體系的流動性能和力學性能。秦偉等 采用冷等離子體技術對pet纖維進行表面改性。結果表明，冷等離子體處理可以使pet纖維表面的氧和氮的極性基團含量增加，從而改善它與樹脂的浸潤性，進而改善pet纖維環氧復合材料的界面性能。郭仁義等 采用2段法加人結晶促進劑、成核劑，研究了結晶促進劑(聚醚)和成核劑對聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)結晶過程的影響及它在pet結晶過程中的作用。結晶促進劑對pet的”解凍”、增強柔順性，提高pet結晶的結晶速度，且結晶更完善。裴運同等 研究了玻璃纖

11、維與pet界面，發現添加30份經偶聯劑處理的玻璃纖維可以有效增強增韌pet，提高pet工程塑料的力學性能及界面黏結強度；阻燃效果分析得出：89份的溴銻阻燃劑使pet玻纖復合材料的氧指數達27。dsc分析表明玻璃纖維、阻燃劑粒子均起到成核劑的作用。 5 結語 近幾年來，關于pet改性的報道層出不窮，提出了很多新的研究改性方法和思路，并取得了不少研究成果。但絕大部分僅限于研究，很少考慮實際應用。納米技術用于改性的研究還處于初級階段，需要進一步探究其機理。今后，pet 的改性應向著高性能化、高功能化、高附加值的方向發展，特別要在納米改性上多下功夫。發展特異型新材料。參考文獻： 1 趙均，王娟per工程塑料及其在轎車上的應用j工程塑 料應用，2001，29(9)：24 2 李桂娟，李櫛于寶杰。等成核刺13威24- (亞芐基)一d 山梨醇對petpen共混體系結構和結晶形態影響j中國 塑料200418(3)：203 李迎春，韓朝昱，左樂平，等聚烯烴改性pet的研究j 塑料工業。200432(6)：17-20 4 吳唯，劉國松。餞琦。等petpen共混聚脂的結品和熱穩定 性能研究j中