论文总字数：26861字

摘 要

聚碳酸酯( PC )是性能优异的工程塑料, 具有冲击强度高、尺寸稳定性好、耐热等优点。聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET)是结晶性塑料, 具有较好的耐溶剂性能, 且PC与PET部分相容, 二者共混既可保留PC的耐热性, 又可改善其耐溶剂性和耐应力开裂性, 并可提高体系的流动性。本文首先对PC/PET共混合金发展现状，使用需求及研究程度进行了介绍；并阐述当下研究背景，引出了本文对PC/PET共混合金的研究方向；然后着手采用醋酸镧、和钛酸四丁酯作为PC/PET反应性共混的酯交换催化剂，通过溶解度实验、结合傅里叶红外光谱（FTIR）和差示扫描量热法（DSC），研究了共混物酯交换程度对相容性的行为影响，结果表明：酯交换催化剂的加入提高了两种聚合物的相容性，醋酸铈的催化效率最高。

关键词：共混合金 酯交换催化剂 相容性

Study of the Reactions Occurring during Melt Mixing of

Poly(ethy1ene Terephthalate) and Polycarbonate

Abstract

Polycarbonate (PC) is a high performance engineering plastics with high impact strength, dimensional stability, heat and so on. Polyethylene terephthalate (PET) is a crystalline plastic having good solvent resistance, and the portion of the PC and PET compatible with both PC blend can retain heat resistance, but also to improve its solvent resistance and stress cracking resistance, and improve the fluidity of the system.Firstly, the PC / PET blend Situation alloy development, usage requirements and research degrees were introduced; and describes current research background, this paper raises research directions PC / PET blend alloy；Then La(Ac)₃, Ce(Ac)₃ and Ti(OBu)₄ were used as transesterification catalysts in the reactive blending of PC/PET. The reaction extent and miscibility were investigated by solubility test, FTIR and DSC. It showed addition of catalysts improved the reaction extent in PC/PET blends and enhanced the miscibility of the polyesters，and Ce(Ac)₃ was the most efficient.

Key Words: Blend alloy ；transesterification catalysts；miscibility

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2聚碳酸酯材料 1

1.3聚对苯二甲酸乙二醇酯 2

1.4 PC/PET共混物 2

1.4.1 PC与PET的共混 2

1.4.2 PC/PET共混物的相结构 2

1.4.3 PET/PC共混物的结晶行为 2

1.4.4 PC/PET共混物的酯交换反应 3

1.4.5 PC/PET的反应性共混 4

1.4.6水解和热降解反应的影响 4

1.5 酯交换、结晶、相容性之间的关系 5

1.5.1酯交换和相容性的关系 5

1.5.2相容性和结晶性的关系 5

1.5.3结晶性和酯交换的关系 6

1.6 PET/ PC共混体系结晶动力学及高压结晶行为的研究 7

1.6.1共混体系结晶动力学 7

1.6.2共混体系高压结晶性行为 8

1.7第三组分对PET/PC共混体系结晶行为影响的研究 9

第二章 实验部分 11

2.1原料及设备 11

2.1.1原料 11

2.1.2主要仪器及设备 11

2.2实验过程 11

2.2.1熔融共混实验 11

2.2.2共混物的溶解分离 11

2.3测试方法 12

2.3.1酯交换对纯聚酯分子量的影响 12

2.3.2傅里叶转换红外光谱（FTIR）测试 13

2.3.3差示扫描量热（DSC）测试 13

第三章 实验结果与讨论 14

3.1酯交换对纯聚酯分子量的影响 14

3.1.1乌氏粘度计测分子量 14

3.1.2色相分析 17

3.2傅里叶转换红外光谱（FTIR）测试 18

3.2.1 PC/PET共混物的溶解度 18

3.2.2红外光谱分析 19

3.3差示扫描量热（DSC）测试 22

3.4结论 28

参考文献 30

致 谢 33

第一章 绪论

1.1引言

聚碳酸酯(PC)工程塑料性能优异的,冲击强度高、尺寸稳定性好、耐热等优点,但是PC的熔体黏度大,流动性差,尤其易于应力开裂,耐溶剂性差, 在溶剂和碱性环境下易发生应力开裂和溶胀,限制了其应用范围,因此提高PC的耐溶剂性极具实际意义。

另一方面,由于聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET)结晶性塑料具有较好的耐溶剂性能,且PC与PET部分相容,二者共混既可保留PC的耐热性,又可改善其耐溶剂性和耐应力开裂性,可提高体系的流动性;因此,PC/PET合金体系可望较好地改善PC的耐溶剂性能,同时确保优良的力学性能。在PC/PE共混体系中加入第三组分如增容剂、弹性体、成核剂及填充剂,可进一步改善共混物的性能所以研究PC/PET共混体系各项性能指标具有重要意义。

近年来，国内外学者对PC/PET共混体系做了大量的研究。PC和PET类聚酯化合物在熔融共混过程中会发生酯交换反应，酯交换反应的过程中，PET的羟端基与PC的酯基、PET的羧端基与PC的酯基、PC的酚端基与PET的酯基以及PC的酯基和PET的酯基之间都可能发生酯交换。郑文革等利用DSC研究了共混合金的结晶和熔融行为；M.Fiorini等通过选择溶解实验研究了不同酯交换催化剂的效率。

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