授課(shòukè)教師：何東新

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精品資料內容提要(nèirónɡtíyào)§3.1概述§3.2PET和PBT樹脂(shùzhī)的制備§3.3PET和PBT的結構與性能§3.4PET和PBT的加工和應用精品資料§3.1概述1聚酯和熱塑性聚酯定義聚酯：大分子主鏈的重復單元中含有結構的高聚物的統(tǒng)稱。熱塑性聚酯：指由飽和的二元羧酸（酯）和二元醇通過縮聚反應制得的線形(xiànxínɡ)聚合物的統(tǒng)稱。不飽和聚酯(熱固性聚合物)：由不飽和二元羧酸（或羧酐）與二元醇縮聚得到的聚合物。這類聚酯包括(bāokuò)PET、PBT、PCT、PEN、PBN、聚酯液晶聚合物系列、聚芳酯、聚酯彈性體及新開發(fā)的生物分解性聚酯。

在熱塑性聚酯大家族中，由脂肪族二元酸和脂肪族二元醇合成的聚酯，熔點低，柔性好，一般作為聚酯彈性體、熱熔膠及生物分解塑料等。

用作工程塑料的熱塑性聚酯通常由芳香族二元酸和各種二元醇合成制得。精品資料2聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate;PET)對苯二甲酸(TerephthalicAcid;TPA)和乙二醇(EthyleneGlycol;EG)的縮聚(suōjù)物，分子結構式為：聚對苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate;PBT)對苯二甲酸和1,4丁二醇(1,4-butyleneGlycol;BG)的縮聚(suōjù)物，分子結構式為精品資料3熱塑性聚酯是一類頗具發(fā)展前途的重要工程塑料品種，PBT是五大(wǔdà)通用工程塑料的后起之秀，工業(yè)化最晚（20世紀70年代），發(fā)展速度最快。精品資料第6次課精品資料§3.2PET和PBT樹脂(shùzhī)的制備一、PET樹脂(shùzhī)的制備1反應機理聚合反應為熔融縮聚，主要包括酯交換法、直接酯化法和固相縮聚法。特點：生產成本低；工藝流程少，能耗低。對苯二甲酸二甲酯或精對苯二甲酸乙二醇Dimethyleneterephthalate;DMT對苯二甲酸雙羥乙酯PET縮聚反應縮聚反應Bishydroxyethylterephthalate;BHETPureTerephthalicAcid;PTA

EthyleneGlycol;EG精品資料縮聚(suōjù)釜旋風(xuànfēng)分離器冷凝器冷凝器乙二醇貯槽冷卻槽切粒機精品資料⑴酯交換法的預聚合(已基本(jīběn)淘汰)⑵直接(zhíjiē)酯化法的預聚合精對苯二甲酸(Pureterephthalicacid;PTA)和乙二醇在催化劑(Sb2O3和亞磷酸三苯酯)作用下直接酯化BHET，再經高溫(260-290℃)熔融、高真空縮聚，得到PET。①酯化反應②酯化縮聚反應精品資料⑶固相聚合縮聚反應(suōjùfǎnyīnɡ)將分子量較低的PET預聚體（BHET粉末或切片）加熱至Tg以上，Tm以下（10-20℃），在真空或惰性氣體的條件下產生固相縮聚反應，使分子量增大。固相縮聚和酯化部分相同，只是繼續(xù)縮聚增大分子量和結晶。最大特點：不受粘度限制。缺點：分子量分布不勻。優(yōu)點：工藝簡單，反應條件溫和，投資低，近年來取得(qǔdé)迅速發(fā)展。精品資料固相縮聚反應發(fā)生在部分結晶的分子鏈終端，主要存在兩種類型(lèixíng)的反應：固相縮聚(suōjù)過程中，酯化和酯交換兩個化學反應同時發(fā)生。精品資料固相法是近年來發(fā)展(fāzhǎn)起來的新技術，針對高分子量需求而出現(xiàn)，而熔融縮聚法最早投入生產，且工藝和設備均成熟。理論上，由于高聚物無定形態(tài)與熔融態(tài)的連續(xù)性，熔融縮聚階段所發(fā)生的反應都能在固相縮聚階段發(fā)生。但是，由于固相縮聚階段的操作溫度低于熔融縮聚，此時的聚合物仍處于固態(tài)（固相縮聚因而得名），大分子整鏈被固定，而端基卻有足夠活性通過擴散互相靠近到足夠發(fā)生有效碰撞，從而使縮聚反應得到繼續(xù)，樹脂分子量提高。精品資料2結晶(jiéjīng)化處理PET樹脂根據(jù)不同條件可分為無定形和結晶形兩種形態(tài)，且兩者在一定條件下又可相互轉換。無定形PET在190℃左右時結晶速度最快。結晶速度和最低結晶溫度受加熱介質影響，＜90-95℃時不能結晶，水中的最低結晶溫度比空氣中低20℃左右。當PET在合適溫度條件時，并不立即結晶，而是有誘導期存在，這是因為要形成晶核。由于分子(fēnzǐ)鏈鏈段的熱運動，晶核要在誘導期內才會達到一定大小，所以無定形PET的結晶過程必須在一定溫度范圍內，才可明顯進行。精品資料PET結晶速度相當慢，注塑時冷卻時間必須加長，從而造成生產周期延長，成本提高。

為縮短誘導期，通常加入(jiārù)成核劑，使之在較低溫度下結晶。PET的結晶物性：(1)結晶溫度愈高，結晶核數(shù)量愈多，晶粒愈小。(2)分子量越高，結晶核數(shù)量越高，但球晶小。(3)延伸成纖維(xiānwéi)后，取向性好，無法得到球晶。精品資料二、PBT樹脂(shùzhī)的制備1反應(fǎnyìng)機理DMT或TPA丁二醇ButyleneGlycol;BG對苯二甲酸雙羥丁酯PBT縮聚反應縮聚反應Bishydroxybutylterephthalate;BHBT精品資料⑴酯交換法的預聚合(jùhé)(國內外采用此法為主)⑵直接(zhíjiē)酯化法的預聚合(發(fā)展趨勢)①酯化反應②酯化縮聚反應縮聚反應精品資料⑶固相聚合①酯交換②酯化③酯化④降解(jiànɡjiě)⑤副反應⑥酸解⑦酯基轉移(zhuǎnyí)Pn-COO(CH2)4OH+HO(CH2)4OOC-PmPn-COO(CH2)4OOC-Pm+HO(CH2)4OHPn-COO(CH2)4OOC-Pm+HO(CH2)4OOC-PrHO(CH2)4OOC-Pm+Pn-COO(CH2)4OOC-PrPn─COO(CH2)4OOC─PmPn─COOH+HOOC─Pm+CH2═CH─CH═CH2Pn-COO(CH2)4OH+HOOC-PmPn-COO(CH2)4OOC-Pm+H2OPn─COOH+HO(CH2)4OHPn─COO(CH2)4OH+H2OPn-COO(CH2)4OOC-Pm+HOOC-PrHOOC-Pm+Pn-COO(CH2)4OOC-PrPn─COO(CH2)4OHPn─COOH+THF精品資料三、PET樹脂和PBT樹脂制備(zhìbèi)的主要異同點1相同點

⑴縮聚合工藝路線相似；⑵所用化工設備相似；⑶均要求在嚴格的高真空(zhēnkōng)條件下進行。精品資料2不同點

⑵催化劑不同(bùtónɡ)⑴采用(cǎiyòng)的二元醇性質不同制備PET的有效催化劑Sb2O3-ZnAc催化體系用于PBT合成時，存在反應時間長、活性低，產生較多四氫呋喃等問題。制備PBT采用的催化劑基本上都是鈦酸酯類，如鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯等。乙二醇化學性質穩(wěn)定，在酯化反應過程中，除主反應外只有副反應二甘醇(diethyleneglycol)的生成及水和乙二醇的分離過程，無副產品四氫呋喃(Tetrahydrofuran;THF)的產生。丁二醇在高溫下不穩(wěn)定，易發(fā)生反應生成大量THF。精品資料§3.3PET和PBT的結構(jiégòu)與性能一、PET的結構(jiégòu)與性能1PET的結構

PET分子主鏈中含有柔順性的亞甲基、剛性的苯環(huán)和極性的酯基，同時酯基和苯環(huán)之間形成共軛體系，使得PET大分子剛性強。

PET是飽和線形大分子，分子主鏈上沒有支鏈，結構對稱，滿足緊密堆砌的要求，因此易于取向和結晶，導致PET具有高熔點、高強度。

分子量和特性粘度是聚酯的重要結構參數(shù)，兩者之間呈線性關系。精品資料2PET的性能(xìngnéng)PET分子的高度幾何規(guī)整性和剛性部分使聚合物具有優(yōu)良的綜合性能，如高強度、高剛性，優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、耐化學藥品性、耐熱性、熱穩(wěn)定性、電絕緣性、耐磨性和耐疲勞性，同時(tóngshí)吸水率低，收縮率波動小。⑴力學性能PET分子中存在苯環(huán)和酯基，剛性的苯環(huán)阻礙分子鏈自由旋轉，且與極性酯基形成大共軛體系，增大分子鏈剛性，使PET具有較高的拉伸強度、剛度和硬度，良好的耐磨性、耐蠕變性。并可在較寬的溫度范圍內保持這種良好的力學性能。韌性突出，是最強韌的熱塑性塑料之一。PET可取向，取向的PET在力學性能方面發(fā)生明顯變化，主要表現(xiàn)為橫向和縱向的差異。精品資料⑵熱學性能PET樹脂的Tg:67~80℃，Tm:225~265℃(與結晶度有關)，一般為249℃，高結晶度的PET熔點(róngdiǎn)可達271℃，長期使用溫度為120℃。脆化溫度為?70℃，所以?40℃時PET仍具有韌性。PET熱穩(wěn)定性較好，但水存在下高溫時極易降解，使其分子量下降，粘度降低。PET中含有極性的羰基和酯基，它們具有親水性，能夠吸收空氣中的水分。⑶電學性能PET雖然(suīrán)是極性聚合物，但分子結構的對稱性和幾何規(guī)整性，使它在干燥條件下具有良好的電絕緣性，因而常作絕緣材料。原因：其Tg高于室溫，室溫下酯基處于不活動狀態(tài)，分子偶極定向受到極大限制。精品資料⑷光學性能PET光學性能優(yōu)良。用水冷卻PET的熔體，可得到(dédào)完全無定形的PET，透光率高達90%。⑸結晶性能PET化學結構的規(guī)整性和對稱性好，分子中沒有支鏈，分子間作用力適中，因此可以結晶，因加工條件不同而呈現(xiàn)較大差異。PET分子中剛性極性基團的存在使得其結晶速度(sùdù)比PE、PP慢得多，只有在80℃以上才能結晶，最高結晶溫度為182℃，一般條件下形成球晶。精品資料PET的晶體結構屬三斜晶系，大分子采取反式構象。在溫度高于80℃時，才發(fā)生順式構象向反式構象的轉變，即晶體中的分子鏈排列緊密是由于一個分子中的突出部分(bùfen)恰好嵌入到另一個分子的凹陷部分(bùfen)。PET的結晶度在40~60%之間，屬高結晶性熱塑性樹脂。結晶結構和結晶度對其力學、氣體阻隔、光學和加工等性能均有明顯影響。取向可改變PET的結構，因此也明顯改變PET的力學、熱學和光學等性能。精品資料⑹化學性能耐化學藥品性能較好。主要表現(xiàn)在耐油性、耐有機溶劑和耐酸性，有一定的耐堿性；與濃酸或強堿會發(fā)生作用；對有機溶劑如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳等在室溫下無明顯作用；對一些酚類（如苯酚、鄰氯苯酚）及一些混合溶劑（如苯/氯苯、苯酚/三氯甲烷等）在室溫下可溶脹，提高(tígāo)溫度（70~100℃）能溶解。⑺耐老化性能PET分子(fēnzǐ)中有酯基，因此不耐熱水或蒸汽。⑻氣體阻隔性（O2）有非常好的氣體阻隔性，因此可作為食品包裝材料。精品資料⑼吸水性PET分子中存在極性基團酯基，具有一定的吸水性和水解性，但與其它酯類樹脂相比(xiānɡbǐ)，吸水性較低。⑽加工性能PET熔融溫度較高，熔體粘度也較高。PET熔體為假塑性流體，熔體粘度對溫度的敏感性較小，但對剪切速率的敏感性較大，因此通過調節(jié)剪切速率降低熔體粘度比調節(jié)溫度有效。精品資料二、PBT的結構(jiégòu)與性能1PBT的結構(jiégòu)PBT的分子結構式與PET在結構上的相似之處與PET在結構上的不同之處：在于酯基重復單元的亞甲基增加為4個，這意味著柔性鏈長度增加，剛性鏈所占比例下降，即PBT的分子柔順性增加，因此，PBT的剛性、硬度、Tg和熔點都比PET低，韌性比PET高，結晶速率比PET快，成型加工更容易。精品資料2PBT的性能(xìngnéng)⑴力學性能純PBT的拉伸強度和彎曲強度均低于PET的相應性能，加入GF后，則PBT的拉伸強度和彎曲強度明顯提高(玻璃含量(hánliàng)在30~50wt%，常用30%)；彈性模量隨纖維含量(hánliàng)增加而增加。注意：純PBT樹脂有優(yōu)異的沖擊韌性，但含有缺口的PBT樹脂沖擊強度較低，表明PBT樹脂對缺口敏感性高。精品資料⑵熱學(rèxué)性能PBT的熱穩(wěn)定性較好，Tg=40℃，Tm=225℃；但在高溫和高濕度條件下，水對PBT樹脂的性能會造成很嚴重的影響。水攻擊PBT樹脂的酯鍵，引起水解，導致機械性能降低。低于40℃時，PBT幾乎不受水的影響，但高溫時水解速度明顯加快。⑶電學性能PBT電性能優(yōu)良，并對濕度變化(biànhuà)不敏感，在150℃，電性能仍保持不變。溫度、時間、頻率等因素的變化(biànhuà)對其影響很小。精品資料⑷結晶性能與PET相似，PBT的結構決定其可結晶；PBT的結晶速率比PET快得多（但比PE慢），因此，加工性能優(yōu)于PET，可在模具溫度為80℃時注塑，不需加入成核劑。結晶度一般為35%，長時間退火可提高到40~45%。PBT的結晶結構屬三斜系，分子構象呈平面鋸齒形。⑸化學性能半結晶性的PBT樹脂耐化學性優(yōu)良，可耐絕大多數(shù)溶液。特別能耐汽油、機油、剎車液、焊接油等。即使(jíshǐ)在較高溫度下，也可耐不少化學品的侵蝕，包括大多數(shù)汽車液體。在強酸、強堿和強氧化劑環(huán)境中耐受能力下降；60℃以上易受芳烴和酮的侵蝕。不宜反復在水蒸氣熱壓鍋中蒸煮。精品資料⑹耐候性PBT易吸收紫外線，特別是波長(bōcháng)30nm以下的紫外線。長時間暴露會導致發(fā)黃和表面缺陷，降低其耐化學藥品性。⑺阻燃性能PBT本身易阻燃。為提高阻燃性能，一般添加阻燃劑，多為含溴的有機化合物和無機化合物（Sb2O3）組成(zǔchénɡ)。含溴有機化合物為十溴雙酚、聚三溴苯乙烯、亞乙基雙四溴鄰苯二甲酰亞胺和苯乙烯等。精品資料⑻突出的摩擦和磨耗特性其本身摩擦系數(shù)很小，僅大于氟塑料，磨耗量比PC和POM小很多。用GF增強后適于做各種(ɡèzhǒnɡ)轉動、滑動的耐磨部件。⑼加工性能PBT加工性能明顯優(yōu)于PET。PBT熔體為假塑性流體，在高剪切速率下出現(xiàn)剪切變稀現(xiàn)象。PBT成型加工性能優(yōu)良，模具溫度在30~40℃范圍內都可得到結晶性能良好的制品，成型周期短、制品表面(biǎomiàn)光亮，宜于注塑成型各種薄壁和形狀復雜的制品。精品資料名稱結構式相對密度Tm/℃Tg/℃PET1.34-1.40256(3)70(4)PTT1.35227(5)35(5)PBT1.31-1.34221(6)22(6)PCT1.23287(1)82(2)PEN1.33265(2)118(1)PBN1.31245(4)76(3)其它新型熱塑性聚酯與PET、PBT的結構與性能(xìngnéng)對比三、其它(qítā)新型熱塑性聚酯精品資料第7次課精品資料1聚對苯二甲酸丙二醇酯(polytrimethyleneterephthalate;PTT)PTT具有與PET相近的高性能，與PBT相似(xiānɡsì)的優(yōu)良成型加工性。30wt%GF增強的PTT在增強通用工程塑料中有最高的彎曲彈性模量。人造短纖類纖維無紡布地毯單絲精品資料2聚對苯二甲酸-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯(Poly-1,4-cyclohexylenedimethyleneterephthalate;PCT)PCT的長期使用溫度為171℃。比PET耐熱性好，低結晶，防發(fā)霧，是具有高強度和良好光學性能的透明聚合物。PCT工程塑料分純PCT樹脂(PTA或DMT與CHDM縮聚而成)、PCT共聚酯(PTA或DMT和CHDM為主，加入第三單體(dāntǐ)或其它二元醇[或二元酸]共聚)、PCT合金(PCT/PC)。PCT可用作地毯纖維和薄膜；電子工業(yè)中作表面貼裝材料；GF增強和礦物填充的PCT應用在要求低翹曲的部件，如開關、傳感器等。精品資料3聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate;PEN)性能優(yōu)點：⑴熔點高(265℃)，長期使用溫度大于155℃。耐熱性好，Tg為118℃。⑵力學性能優(yōu)良(yōuliáng)，模量高、強度大，且性能穩(wěn)定。⑶收縮率小(小于PET和PA)，制品尺寸受濕、熱條件變化影響小。⑷阻氣性高于其它熱塑性樹脂，且不受環(huán)境濕度影響。⑸化學穩(wěn)定性良好。耐水解；對有機溶劑和其它化學藥品穩(wěn)定，析出低聚物的傾向小；能阻隔紫外線，耐γ射線輻射，制品透明性好，光澤度高，光穩(wěn)定性好。精品資料PEN用于生產(shēngchǎn)PEN纖維、薄膜、容器（如啤酒瓶）、膠卷、磁盤等。精品資料4聚萘二甲酸丁二醇酯(polybutylenenaphthalate;PBN)優(yōu)點⑴PBN的結晶速度比PBT快，易加工成型。⑵PBN主鏈的萘結構，使其具有類似液晶特性，顯示優(yōu)良的流動性。⑶耐水解性優(yōu)于PBT、PET。⑷對氣體和有機溶劑（包括(bāokuò)汽油等）的阻隔性優(yōu)。⑸自潤滑性好，動摩擦系數(shù)小，耐磨性優(yōu)良。PBN用于制備雙向拉伸(lāshēn)薄膜，電子部件的表面裝飾材料，并可多次回收再利用。精品資料四、物理(wùlǐ)改性兩大缺點：⑴注塑需高模溫，模塑周期長；⑵缺口(quēkǒu)沖擊強度低。1PET的物理改性⑴PET結晶性與成型加工性的改進注塑時需要高模溫(130~150℃)、成型周期長、制品易發(fā)生凹陷等加入結晶化促進劑加入結晶成核劑PET的結晶速率↗,成型周期縮短,模具溫度↘,成型加工性能改進無機物有機物低分子化合物高分子化合物精品資料PET用結晶(jiéjīng)成核劑種類實例單體炭黑、石墨、鋅粉、鋁粉金屬氧化物ZnO、MgO、Al2O3、Fe3O4粘土類滑石、粘土、葉臘石無機鹽類碳酸鹽(Na2CO3、MgCO3等）、硅酸鹽(CaSiO3、MgSiO3等）、硫酸鹽（CaSO4、RaSO4等）、碳酸鹽[Ca3(PO4)2等]有機酸鹽類一元羧酸的Na、Li、Ba、Mg、Ca鹽，安息香酸的Na、K、Ca鹽，芳香族羥基磺酸金屬鹽，有機磷化合物的Mg、Zn鹽高分子物質離子鍵聚合物，聚酯低聚物的堿金屬鹽類，全芳香族聚酯的微粉末，PTFE粉末及高熔點PETPET用結晶(jiéjīng)化促進劑種類實例低分子化合物酮類(二苯甲酮)、鹵代烴類(四氯乙烷)、酯類(聚戊二醇二苯甲酸酯、三苯基磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酰胺酯、亞胺酯)、酰胺(N置換芳香酰胺、N置換三烯烴磺胺)高分子化合物聚酯(聚己內酯及其封端化合物)、聚乙二醇(聚乙二醇、聚丙二醇及其封端化合物)、聚烯烴(脂環(huán)式羧酸改性聚烯烴)、聚酰胺(尼龍66)精品資料⑵玻纖增強(zēngqiáng)（ReinforcedPET）改性缺口(quēkǒu)沖擊強度低使PET具有超高強度、剛性、韌性和良好尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)異的耐化學藥品性、耐熱性等

加入經表面處理（如偶聯(lián)劑）后的GF(15-55wt%)

主要應用領域汽車結構件：行李架、門窗框架、電機殼體等電子電氣元件：點火元件、繼電器座、線圈蓋等外殼部件精品資料⑶

PET共混改性

與其(yǔqí)共混的聚合物有：①聚酯和聚酰胺，如PBT、PC、聚酯聚醚、PA6、PA66等；②改性聚烯烴和烯烴共聚物，如MAH、MMA、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝PE、PP、乙丙共聚物等；③不飽和烯烴共聚物如[甲基或乙烯-(甲基)]丙烯酸酯共聚物；④其它聚合物，如ABS及彈性體SBS、SEBS、EPR、NBR等。PET除與極少數(shù)聚合物(如聚酯)有一定相容性外，與其(yǔqí)它聚合物的相容性都很差，因此必須進行增容。精品資料常用方法增加極性法反應性增容法加入離聚體法增加極性法常用接枝極性單體，如MA、MMA、AA等。反應性增容法對PET共混體系非常有效，PET分子鏈含有羧基、羥基、酯基，因此，含有羧酸、酸酐、環(huán)氧、酯基的接枝或嵌段共聚物在熔融共混時可與PET發(fā)生反應，形成反應性增容。含MAH接枝共聚物最為典型。加入離聚(líjù)體法其中離聚(líjù)體是指離子含量(＜10%)少的聚合物，如乙烯/丙烯酸共聚物的金屬鹽、磺化聚苯乙烯的金屬鹽等。作成核劑，又起增韌作用。精品資料①PET/PBT共混PET和PBT的化學結構(jiégòu)相似，相容性好，共混物是結晶相不相容，而非結晶相相容的比較特殊的具有兩個熔點溫度的共混物。避免發(fā)生酯交換反應是制備性能良好的PET/PBT共混物的關鍵，為此，需控制共混溫度、時間，減少所添加的催化劑量，或加入胺類化合物。PET/PBT共混合金體系具有收縮率低、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱性好，能阻燃、易加工等特點。PET/PBT合金已在電子電器和汽車上獲得廣泛應用，如電視機和收錄機的各種零部件、計算機鍵盤、開關插件、儀器殼體等。精品資料缺口(quēkǒu)沖擊強度低②PET/PC共混常加入(jiārù)少量彈性體、PE-g-MAH共聚物

PET/PC合金中，少量的PC起到成核劑的作用。隨PC含量↗，PET結晶晶體的完整性受到破壞，晶粒變小，結晶度下降，Tm↘。PET/PC共混合金的突出性能：良好的耐候性和阻燃性。提高PET的抗沖擊性和耐化學藥品性，減輕翹曲變形

PET/PC合金可用于制造草地和花園設備，汽車側面護板、汽車前格柵、通風孔、鏡殼、門拉手和擋泥板。精品資料③PET/PA共混注塑時需要(xūyào)高模溫、成型周期長改善結晶性，注塑模溫↘，改善阻隔性和力學性能等PET和PA均屬結晶高聚物，其共混體系(tǐxì)的主要特征之一是結晶相分離，共混后的PET和PA趨向于嚴重相分離，使共混物的化學性能和力學性能受到破壞。PET與PA熱力學上不相容，對共混物進行熱加工，其分散相的區(qū)域尺寸會聚集增大，導致制品出現(xiàn)脫層、脆化或表面老化等現(xiàn)象。因此，需加入相容劑使分散相顆粒粒徑均勻、穩(wěn)定，改善界面性能和物理性能。精品資料PET/PA6共混體系常用(chánɡyònɡ)相容劑有：偏苯三酸酐和雙噁唑啉、有機硅改性PS、PP-g-MAH（東麗）等。PET/PA/MXD6共混材料具有(jùyǒu)高阻透性，制備的瓶能耐巴氏德滅菌消毒，且對O2和CO2的阻透性與玻璃瓶沒有區(qū)別。

PET/PA66共混體系常用相容劑有：0.2wt%對甲基苯磺酸、苯乙烯與2-乙烯-2-噁唑啉的共聚物。精品資料④PET/聚酯聚醚共混缺口(quēkǒu)沖擊強度低改善沖擊強度和加工性能苯乙烯和馬來酸酐的共聚物常用的相容劑PET和聚酯聚醚在熱力學上不相容。如在與10%的聚烯烴共混物中加3%聚酯聚醚，與SMA共混時加10%聚酯聚醚，均可明顯改善沖擊和加工(jiāgōng)性能。精品資料缺口沖擊(chōngjī)強度低改善沖擊強度與PET/PBT、PET/PC合金不同，它充分利用PET的結晶性和ABS的非結晶性特征，材料具有(jùyǒu)優(yōu)良的成型性、尺寸穩(wěn)定性和耐化學藥品性，對涂料有良好的附著性。可用于制備通信和光學儀器、設備殼體、鍵盤及汽車外裝件。⑤PET/ABS共混MA類聚合物常用的相容劑精品資料⑥PET/彈性體共混彈性體包括(bāokuò)苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）、丁腈橡膠（NBR）、乙丙橡膠（EPR）等。缺口(quēkǒu)沖擊強度低改善沖擊強度、提高韌性SEBS-g-MAH常用的相容劑塑料增韌研究主要課題和熱點極性相近原則精品資料嵌段共聚物:如PBT-b-PE、SEBS等。無規(guī)共聚物:如EVA(乙烯(yǐxī)/乙酸乙烯(yǐxī)酯共聚物)、EPR、HNBR等。反應性增容:如HDPE-g-MAH、PP-g-MAH、EVA-g-MAH、SEBS-g-MAH等⑦PET/HDPE、PET/PP共混沖擊強度(qiángdù)低、成型加工性能不好改善沖擊強度、吸水性能和加工性能，增加PET的熔體強度PET/PP共混形成的合金兼具兩者之長，如PET可提高PP的耐熱性，而PP可降低PET對水分的敏感性。PET/PP常用相容劑:SEBS-g-MAH(GMA)、PP-g-MAH等。結構相近原則精品資料2PBT的物理(wùlǐ)改性PBT樹脂存在的一些缺點⑴缺口沖擊強度(qiángdù)低⑵阻燃性不高⑶HDT較低⑷高溫下尺寸穩(wěn)定性差⑸具有各向異性等。可通過纖維增強、無機填料填充、阻燃、化學擴鏈和共混等改性方法加以克服。精品資料缺點：容易造成各向異性，引起制品翹曲變形。解決辦法及應用：采用(cǎiyòng)無機礦物與GF復合改性，或加入其它聚合物改性，廣泛應用于機械、電子電氣、汽車工業(yè)和家用電器等領域。⑴GF增強(zēngqiáng)PBT(ReinforcedPBT；RPBT)改性加20~40wt%的GF缺口沖擊強度低、高溫下尺寸穩(wěn)定性差↗PBT的拉伸強度、彎曲強度、耐熱性，克服缺口敏感性，↘成型收縮率，改善尺寸穩(wěn)定性精品資料性能PBT標準樹脂15%GF增強30%GF增強相對密度1.311.391.52拉伸強度/MPa53～5598132～137彎曲強度/MPa85～96147186～196壓縮強度/MPa88108118～127線膨脹系數(shù)/(10-5/K)9.452.0～2.5無缺口3.175mm23℃不斷490637～686-40℃不斷-372有缺口12.7mm23℃49～595978～98-40℃44-64HDT/℃0.45MPa154200215～2201.82MPa58～60190205～212精品資料⑶阻燃改性PBT是結晶性芳香族聚酯，本身(běnshēn)具有一定的阻燃性，但不能達到使用等級，常加入阻燃劑進行阻燃改性。常用的阻燃劑有溴化物（如十溴聯(lián)苯醚）、Sb2O3、磷化物及氯化物等。可作為管材、家用器皿、儀器殼體、浴室用品（如水池、浴缸(yùgāng)）等使用。⑵填充改性高溫下尺寸穩(wěn)定性差、HDT較低、缺口敏感改善PBT樹脂的流動性、產品翹曲性、表面性質等加入無機填料無機礦物、礦物和玻纖的復合體精品資料⑷化學(huàxué)擴鏈改性目的：增加鏈段長度，使PBT的分子量↗，端羧基含量(hánliàng)↘，水解穩(wěn)定性↗，熔體粘度↗。原因：PBT樹脂的端基含有羧基和羥基，擴鏈劑是能與其端基反應的多官能團活性物質，如2,2-雙(2-噁唑啉)類化合物<羧基>、對苯二甲酰月內二胺(羥基>、碳化二亞胺低聚物<羧基>、1,3-亞苯基雙(2-噁唑啉)<羧基>等。有效方式？采用羧基型和羥基型擴鏈劑同時對PBT擴鏈。用于電纜、光纜包覆材料。擴鏈方式：縮合型、羧基加成型、羥基加成型、羧羥基同時加成型。精品資料⑸PBT共混改性與其它聚合物共混的主要目的：提高缺口沖擊強度，改善成型加工(jiāgōng)收縮造成的翹曲變形，提高耐熱水性能。①PBT/ABS共混缺口沖擊(chōngjī)強度低、HDT較低、高溫下尺寸穩(wěn)定性差↗↗PBT的室溫缺口沖擊性能(50J/m→600J/m)，↘其脆韌轉變溫度，使共混物保持良好的拉伸性能和熱性能、耐化學藥品性能。反應增容后，能改善力學性能(拉伸模量和屈服強度↘，斷裂伸長率)和加工性能(對加工條件依賴程度)。PBT/ABS共混物不相容所得共混物的形態(tài)結構不穩(wěn)定，嚴重影響共混物的性能。對該二元體系進行增容(反應)尤為重要。δPBT≈45.22(J?cm-3)1/2δABS≈20.08(J?cm-3)1/2精品資料從共混體系的構成分析影響PBT/ABS合金性能的主要因素：①ABS的加入量；②ABS中橡膠相含量；③橡膠顆粒的大小(dàxiǎo)及粒徑分布；④SAN對橡膠粒子的接枝率；⑤PBT的相對分子量及共混體系的形態(tài)結構。尋找相容劑的目標：需要使共混物的(1)形態(tài)結構更穩(wěn)定，(2)相分散(fēnsàn)均勻，(3)性能得到大幅度提高且利于穩(wěn)定，(4)加工窗口更寬。精品資料體系(tǐxì)連續(xù)相：PBTPBT/ABS共混體系(tǐxì)的構成體系分散相：ABS(連續(xù)相SAN+接枝交聯(lián)的丁二烯橡膠粒子)故含環(huán)氧官能團和MAH基團的聚合物能有效增容PBT/ABS共混體系PBT端基:羧基和羥基環(huán)氧官能團和馬來酸酐基團能與PBT端基發(fā)生反應與SAN相容的聚合物：MMA、St、MAH接枝聚合物

精品資料有效(yǒuxiào)相容劑：甲基丙烯酸甲酯(MMA)/甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)/丙烯酸乙酯(EA)三元共聚物(MGE)(其中GMA提供反應增容的環(huán)氧官能團，少量EA是為防止開鏈)苯乙烯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸縮水(suōshuǐ)甘油酯(SAG)MAH接枝聚合物等。精品資料PBT/ABS合金主要用于制造(zhìzào)通訊和光學儀器、汽車內外裝飾件、家用電器外殼蓋及管件、鍵盤、電子電氣和儀器儀表零件等。MGE中的MMA與ABS中的SAN相容，兩相界面上MGE中的環(huán)氧基團與PBT的端羧基或端羥基發(fā)生反應生成PBT-g-MGE接枝共聚物，該接枝共聚物在兩組分間增強其界面，更為重要的是它減少界面張力和起到了空間穩(wěn)定的作用，阻止ABS分散相粒子的相互碰撞，進而抑制相合并的發(fā)生。這些作用都使共混體系中分散相的破裂和合并兩過程間的平衡朝產生更好的分散相和更穩(wěn)定的相形態(tài)結構的方向移動，從而改善了共混物的加工性能，使加工范圍變寬，減少共混物性能對加工條件的依賴(yīlài)程度。精品資料第8次課精品資料↗HDT和低溫沖擊性能、改善(gǎishàn)流動性、↘成型收縮率、改善(gǎishàn)尺寸穩(wěn)定性、↗表面光澤度等②PBT/PC共混缺口沖擊強度(qiángdù)低、HDT較低、高溫下尺寸穩(wěn)定性差PBT與PC的相容性與組成有關0~25wt%PC，部分相容PC含量↗，呈PBT相、PC相和PBT/PC混合相的三相混合物30~40wt%PC，完全相容僅用這兩種聚合物二元共混時，PBT沖擊強度的改進效果不明顯，盡管提高了PBT的HDT和高溫剛性。精品資料為提高(tígāo)該合金的沖擊性能，一般需加入適量彈性體，如丁二烯類接枝共聚物、丙烯酸酯類橡膠、聚氨酯彈性體等。需注意：PBT和PC都是酯結構，熔融時易發(fā)生酯交換反應而生成無規(guī)共聚物，失去兩者各自的優(yōu)良性能(xìngnéng)，并有時會發(fā)生分解、發(fā)泡和著色。為此，可加入含酰胺基的聚合物、有機磷化合物、和接枝聚丁二烯等來防止酯交換反應。PBT/PC合金主要用于汽車零部件（如保險杠、包層材料與底座、座位等）、電子計算機外殼及內部元器件等。精品資料③PBT/PA共混缺口(quēkǒu)沖擊強度低PBT/PA共混體系(tǐxì)在熱力學上不相容提高沖擊強度可通過固相聚合方式共混采用多官能團的環(huán)氧樹脂(↘分散相微粒大小，↗機械性能)進行反應性增容共混精品資料④PBT/聚烯烴共混缺口(quēkǒu)沖擊強度低提高沖擊強度由于烯烴類聚合物和PBT的化學結構不同，溶解度參數(shù)(cānshù)差異大，共混體系不相容，兩者共混時，容易形成兩相分離結構。通常加相容劑：乙酸乙烯酯、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、丙烯酸接枝的乙烯或丙烯聚合物，如POE(聚氧化乙烯)-g-MAH。精品資料⑤PBT/彈性體共混缺口(quēkǒu)沖擊強度低提高沖擊強度包括BR、EPDM、聚異丁烯、烯丙基丙烯酸橡膠(xiàngjiāo)、丙烯酸縮水甘油酯橡膠(xiàngjiāo)和乙烯基硅氧烷改性橡膠(xiàngjiāo)等。增強耐沖擊性改進：二烯橡膠、氰基改性橡膠、PC和丙烯酸橡膠的混合物等。需注意橡膠用量。PBT/BR共混物低溫沖擊性能好、HDT高、耐化學藥品性好、易流動、表面光澤好。用于制造汽車保險杠。PBT/EPDM共混物具有高抗沖擊強度、良好的抗應力開裂性、高耐磨、減震、吸音等性能。

用于制造汽車減震套管、散熱管支撐系統(tǒng)、驅動和傳動桿、車門把手、減震軸承等。精品資料§3.4PET和PBT的加工(jiāgōng)和應用一、PET的加工(jiāgōng)PET的加工特點⑴加工前預干燥處理，使水含量低于0.01%。原因：PET有一定吸水性，高溫加工時，對水的敏感性↗，導致其水解，分子量↘，制品變色發(fā)脆，性能明顯↘。⑵加工溫度范圍較窄。PET為結晶性樹脂，Td為300℃，成型溫度高于295℃時，制品發(fā)黑，形成交聯(lián)狀態(tài)。⑶PET結晶度較高，造成成型收縮率較大，一般為1.8%。⑷采用高模溫。①PET結晶速度慢，用于促進結晶；②隨模溫提高，結晶度、制品密度、收縮率均提高。⑸成型后需后處理，PET取向成型后易存在殘留內應力。⑹化學惰性材料的PET印刷性能不好。印刷前一般進行表面處理，如電暈處理、涂特種漆等。精品資料二、PET的應用(yìngyòng)纖維類用途：滌綸，用于紡織工業(yè)非纖維用途包裝瓶薄膜工程塑料PET片材

精品資料⑴薄膜與其它薄膜相比，PET薄膜具有拉伸強度高、阻隔性好、尺寸穩(wěn)定性極好，電氣性能、耐熱性、耐磨性、耐化學藥品性優(yōu)良，透明度可達90%等特點。主要應用領域①感光膜(片材)PET薄膜最大的應用領域，用于制造電影膠片片基、X射線膠片、各種照相膠片膜等。②磁帶(cídài)膜錄音帶、錄像帶、電腦軟磁盤、攝像機磁帶(cídài)等。精品資料③包裝材料食品(肉類、黃油、糖果等的包裝)、藥品、咖啡、香煙、紡織品、精密儀器、電器元件等包裝。還可與其它(qítā)樹脂（如PE、PP或金屬鋁膜）復合制成復合膜，適用于冷凍和高溫耐熱處理食品的包裝。精品資料④電氣材料用于制造電氣絕緣材料、電線和電纜(diànlǎn)護套、電容器、光敏電阻、發(fā)動機和發(fā)電機絕緣、絕緣膠帶、薄膜開關、柔性印刷電路板等。⑤辦公用品如復印膠片、投影膠片、復寫膜、書封面、標簽、相冊、地圖覆面等。精品資料⑵PET工程塑料PET作為工程塑料使用時，一般都加入(jiārù)5-40wt%的GF，增強后的PET機械性能和熱性能得到較大提高，在電子電氣、汽車、機械、輕工、建筑、國防及日常生活等領域得到廣泛應用。電子電氣領域：高壓變壓器線軸和外殼、發(fā)電機小型電閘和轉子、集成電路外殼、電容器外殼、開關、繼電器等。汽車領域：汽車風擋、后視鏡、鉸鏈、汽車前燈框、火花塞接線端、配電盤罩等。機械領域：凸輪、齒輪、發(fā)電設備、泵殼體、電動機架等。精品資料⑶包裝容器PET瓶是PET包裝領域(lǐnɡyù)中應用最多的品種，性能價格比優(yōu)異。與其它樹脂包裝材料(PE、PP、PVC、PS)相比，PET強度高、透明性好、阻隔性好、無色無味、無毒、耐酸堿、衛(wèi)生性好、價格低廉，優(yōu)勢明顯，正越來越多的取代其它樹脂瓶。PET瓶主要用于食品、飲料包裝，如啤酒瓶、食用油瓶、調味瓶、碳酸飲料瓶、礦泉水瓶、純凈水瓶等。PET瓶在非食品領域(lǐnɡyù)用于包裝農藥、醫(yī)藥和日用品，如化妝品、洗滌劑、香水等。精品資料⑷PET片材是熱塑性片材中力學性能和韌性最好的片材之一。非結晶性PET片材的透明性和光澤性極好，可能成為PVC包裝材料的替代品種。制造的熱成型容器用于包裝食品(如食用油、醋、醬油及其它調味品等)、非食品(如洗滌劑、洗發(fā)(xǐfā)香波、化妝品等)結晶性片材不透明，呈乳白色，可在?40~240℃范圍內使用。發(fā)泡PET可耐熱150~220℃，在食品包裝、微波容器、保溫層、屋頂絕緣層、電線絕緣、汽車等領域獲得應用。精品資料三、PBT的加工(jiāgōng)加工方法：注塑、擠出、壓塑、發(fā)泡等。加工特點⑴加工前需預干燥處理，使水含量在0.03%以下。原因：PBT有一定的吸水性，不進行干燥處理會使制品性能下降、變脆。130℃；2-4h⑵PBT的Td為271℃，停留時間過長易造成分解。⑶PBT結晶度較高，成型收縮率大，一般超過1.9%。⑷PBT絕大多數(shù)用注塑方法成型，注塑溫度一般為230-260℃，模具溫度在60-70℃最易成型，注塑壓力一般為60-100kg/cm2。⑸PBT成型周期短，邊角料干燥可回收再利用(lìyòng)。⑹PBT可二次加工，如焊接、粘合、噴涂和灌封等。精品資料四、PBT的應用(yìngyòng)PBT具有優(yōu)良的力學、電氣、耐化學腐蝕、易成型和低吸濕性等特點，同PET一樣，PBT很少單獨使用，一般都要改性后使用。應用領域包括(bāokuò)電子電氣、汽車工業(yè)、家用電器、儀器儀表、通訊和各種機械制造。⑴電子電氣利用PBT優(yōu)良的力學和電性能，吸濕性低、加工性能好，高濕度環(huán)境下也不會影響其電性能。所用PBT一般為填充級和阻燃級。精品資料電子電氣零件：連接器、繼電器、負載斷路和微動按鈕開關、電容器外殼(wàiké)、集成電路插座、發(fā)光管顯示器、系列端子板、顯像管座、保險絲盒、電刷柄、電源適配器、熒光燈座等。安全氣囊通電部件插座骨架插頭精品資料⑵汽車工業(yè)利用PBT優(yōu)良的耐化學藥品性和耐汽車液性能。PBT目前在汽車上的用量不及PA、PC和POM。PBT的翹曲性得到改善后，在汽車上的應用將會更多。汽車內部裝置：儀表零件、把手。汽車外部裝置：門把手、尾部托手、保險杠、燈罩、加熱器、排氣處理(chǔlǐ)裝置、齒輪、齒輪箱、加速器和離合器踏板、安全帶組件、點火系統(tǒng)電子組件。汽車的電器和機械系統(tǒng)：傳感器、開關、電動機化油器組件、點火系統(tǒng)、配電器、照明零件。精品資料把手踏板點火系統(tǒng)車鏡電感線圈壓縮空氣瓶精品資料⑶家用電器利用改性阻燃級的PBT和電絕緣性，用于電視機、收錄機和音響的骨架，冰箱的溫控開關(kāiguān)、接線盒，電熨斗外殼，節(jié)能燈殼、