聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚己二酸丁二醇酯热降解动力学研究

摘要

为了研究对比聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)以及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的热稳定性,采用热失重(TG)分析法研究了三种树脂的热降解行为.使用Kinssinger法、Flynn-Wall-Ozawa法以及Coats-Redern法对三种树脂的热降解表观活化能以及反应机理进行了分析.结果表明:PBAT共聚酯中PBA结构单元的引入,改变了 PBT的分子结构,导致其降解行为与PBT、PBA产生偏差;表现为PBAT在热降解反应的初期,降解活化能略低,但在反应后期,降解活化能逐渐升高,其降解行为介于PBA和PBT之间.Kinssinger法得到了三种树脂在最大分解温度下的表观活化能,分别为 PBA 229.5 kJ/mol、PBAT 220.5 kJ/mol、PBT 220.4 kJ/mol;Flynn-Wall-Ozawa 法得到了不同反应程度下的表观活化能,其中PBA的表观活化能在155～212 kJ/mol之间,PBAT的表观活化能在186～211 kJ/mol,PBT的表观活化能在199～212 kJ/mol;Coats-Redern法计算了不同反应机理下的表观活化能,确定了三种树脂具有相同的界面扩散反应机理,反应级数约为2/3.