Ti-Al双金属催化剂制备PEIT共聚酯及其热性能

摘要

为了提高PET的玻璃化转变温度(T_(g)),拓宽PET的应用领域,以生物基异山梨醇(ISB)作为第三单体,使用自制Ti-Al双金属配位催化剂,通过直接酯化法制备了聚对苯二甲酸乙二醇-co-对苯二甲酸异山梨醇酯(PEIT)共聚酯。利用核磁共振仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪等表征了共聚酯的结构和热性能。结果表明:自制催化剂对于ISB具有较好的催化活性,在加入15%以内ISB时其反应率可达90%,可快速得到特性黏度约为0.65 dL/g左右的共聚酯产物。共聚酯经液相增黏反应1.5 h后其特性黏度上升至约为1.20 dL/g,说明钛系催化剂制备的共聚酯在熔融缩聚时的链增长能力强。合成时提高ISB比例会使共聚酯的特性黏度降低,结晶温度(T_(c))上升,熔点(T_(m))下降。玻璃化转变温度(T_(g))与加入的ISB含量成正相关,当ISB加入量达到20%时,共聚酯的T_(g)达到94.7℃,并拟合得出T_(g)和ISB含量相关计算公式。而ISB加入量超过15%时聚合物开始转变为无定型聚合物,但对其热分解性能没有显著影响。