PETGPETG合成及其合成及其构造与性能研讨构造与性能研讨College of Materials Science and Engineering内容提要内容提要 College of Materials Science and Engineering1.1.背景背景( (透明性好透明性好非晶非晶)PETG VS. PET()PETG VS. PET(结结晶晶透明性差透明性差) )聚聚对苯二甲酸乙二醇苯二甲酸乙二醇酯PETPET是一种常用的是一种常用的热塑性塑性树脂，广泛运用脂，广泛运用于于纤维、薄膜和包装、薄膜和包装资料等料等领域，尤其是域，尤其是饮料瓶的消料瓶的消费。 但在通常温度但在通常温度下下结晶速度晶速度缓慢，加慢，加热时又会出又会出现结晶景象，呵斥晶景象，呵斥对成形制品在尺寸成形制品在尺寸稳定定性、透明性等的不利影响。聚性、透明性等的不利影响。聚对苯二甲酸乙二醇苯二甲酸乙二醇酯-1,4-1,4-环己己烷二甲醇二甲醇酯PETGPETG是以是以1,4-1,4-环己己烷二甲醇二甲醇CHDMCHDM部分替代乙二醇部分替代乙二醇EGEG所得的改所得的改性性PETPET非晶共聚非晶共聚酯，从而抑制了，从而抑制了PETPET在在这方面的缺陷。方面的缺陷。College of Materials Science and Engineering2.2.运用运用加工性能良好加工性能良好挤出出注塑注塑吹塑吹塑吸塑吸塑板材板材片材片材高性能收高性能收缩膜膜热封膜封膜瓶用瓶用异型材异型材优良的透明性良的透明性着色性和气密性着色性和气密性食品包装食品包装日用品日用品化装品容器化装品容器光化学光化学医学医学PETGPETG是塑料行是塑料行业业新新兴兴的一种高分子的一种高分子环环保保资资料，它的出料，它的出现为现为我我们们引入了引入了“以塑代木的全新的以塑代木的全新的环环保概念。保概念。College of Materials Science and Engineering3.3.合成工艺合成工艺编号编号EG/CHDMEG/CHDM（摩尔比）（摩尔比） PTA (g)PTA (g)EG (g)EG (g)CHDM (g)CHDM (g)添加剂添加剂(g)(g)1 1号号100/0100/0657.87657.87565.33565.330 04.94.92 2号号85/1585/15657.9657.9528.5528.585.785.74.94.93 3号号70/3070/30657.20657.20491.53491.53173.00173.004.94.94 4号号50/5050/50603.06603.06405.57405.57261.75261.754.94.95 5号号30/7030/70547.80547.80329.84329.84328.32328.324.94.9不同比例的不同比例的样品品编号和号和单体及添加体及添加剂的用量的用量添加剂添加剂种类种类用量用量 (g)(g)酯化催化剂酯化催化剂CAT1CAT10.30.3酯化催化剂酯化催化剂CAT2CAT20.60.6缩聚催化剂缩聚催化剂醋酸锑醋酸锑0.40.4调色剂调色剂醋酸钴醋酸钴0.10.1抗氧剂抗氧剂B-215B-2153.53.5 添加添加剂的种的种类和用量和用量配方配方College of Materials Science and Engineering3.3.合成工艺合成工艺合成工艺流程合成工艺流程反响釜清理反响釜清理浆料制备浆料制备按配比称量合成单体、催化剂、调色剂和抗氧剂按配比称量合成单体、催化剂、调色剂和抗氧剂反响釜和各安装衔接反响釜和各安装衔接酯化反响阶段酯化反响阶段缩聚反响阶段缩聚反响阶段出料出料除去空气和除去空气和气密性检查气密性检查College of Materials Science and Engineering3.3.合成工艺合成工艺合成安装合成安装反响釜反响釜College of Materials Science and Engineering3.3.合成工艺合成工艺合成反响合成反响方程式方程式直接直接酯化化法法College of Materials Science and Engineering3.3.合成工艺合成工艺创新点创新点v选择CHDMCHDM作作为第三第三单体来体来进展共聚，破坏分子展共聚，破坏分子链的的规整性，使其不易整性，使其不易结晶；晶；v同同时CHDMCHDM的的竞聚率比聚率比EGEG高，可以用高，可以用CHDMCHDM的参与量来的参与量来控制控制PETGPETG的分子量；的分子量；v运用直接运用直接酯化法合成化法合成PETGPETG，单体的体的转化率高于化率高于酯交交换法，可以法，可以节省原料。省原料。College of Materials Science and Engineering4.4.合成样品分析合成样品分析数码照片数码照片PETGPETG 70/3070/30 是透明的是透明的College of Materials Science and Engineering4.4.合成样品分析合成样品分析样品编号样品编号EG/CHDMEG/CHDM（摩尔比）（摩尔比）特性黏度特性黏度a （dL/gdL/g）黏均分子量黏均分子量b （万）（万）1 1号号100/0100/00.6890.6892.62.62 2号号85/1585/150.7860.7863.13.13 3号号70/3070/300.7030.7032.72.74 4号号50/5050/500.6740.6742.52.55 5号号30/7030/700.7490.7492.92.9不同比例的共聚不同比例的共聚酯PETGPETG的特性黏度的特性黏度注：注：a a 特性黏度特性黏度测定以苯酚与定以苯酚与1, 1, 2, 2-1, 1, 2, 2-四四氯乙乙烷质量比量比为1:11:1为混合溶混合溶剂，用，用乌氏黏度氏黏度计在温度在温度为250.1 oC250.1 oC的恒温水槽中的恒温水槽中测定。定。 b b ，K=2.7510-4 K=2.7510-4 ，=0.77=0.77。特性粘度特性粘度分子量分子量College of Materials Science and Engineering4.4.合成样品分析合成样品分析FTIRFTIR分析分析基基团团C=O=C-H-CH2-苯苯环骨架骨架CTCT单单元元已已进进入入分子分子链链College of Materials Science and Engineering4.4.合成样品分析合成样品分析DSCDSC分析分析结结晶性能晶性能共聚共聚酯PETGPETG的的DSCDSC升温曲升温曲线共聚共聚酯PETGPETG的的DSCDSC降温曲降温曲线PETGPETG 70/3070/30 是非晶的是非晶的College of Materials Science and Engineering4.4.合成样品分析合成样品分析XRDXRD分析分析结结晶性能晶性能热处置后置后样品的品的X-X-射射线衍射衍射图PETGPETG 70/3070/30 是非晶的是非晶的College of Materials Science and Engineering4.4.合成样品分析合成样品分析耐碱性能分析耐碱性能分析未未经热处置的非晶置的非晶样品的品的质量量变化率化率图分子分子链中中CHDMCHDM含量越高，含量越高，PETGPETG的耐碱性能越好的耐碱性能越好College of Materials Science and Engineering5.5.产品优化产品优化根据客根据客户需求，可参与助需求，可参与助剂来改善特定的性能来改善特定的性能 热稳定定剂 提高提高热稳定性定性 紫外光吸收紫外光吸收剂 耐紫外光老化耐紫外光老化合成合成样品品颜色色发黄，后期可以用群青黄，后期可以用群青颜料来料来调色色缩聚反响后期，可以提高真空度来提高聚反响后期，可以提高真空度来提高样品的分子量品的分子量