聚对苯二甲酸乙二醇酯的溶胀聚合

【摘要】： 研究生王罗新 指导教师吴大诚 以联苯/联苯醚混合物（26／74V/V）为溶胀剂，研究了聚对苯二甲酸乙二醇 酯（PET）预聚体颗粒的溶胀聚合，探讨了温度、溶度参数、粒子尺寸对PET 溶胀的影响以及温度、催化剂(Sb_2O_3)、试样结晶度、链缠结等对反应速率的 影响，建立了PET溶胀聚合反应的动力学模型，并对PET的固相聚合与溶胀聚 合进行了比较。 结果表明：PET溶胀受温度、溶度参数、原料粒径的影响；随温度升高和 粒子尺寸的减小，溶胀度增大；与PET溶度参数接近的溶剂能较好的溶胀PET 粒子，但当温度超过200℃时，PET粒子在联苯/联苯醚中完全溶解；溶胀剂和 PET的溶度参数可以采用 Van Krevelen方法进行估算；本文中 PET粒子的最 大溶胀度可达7o%(质量比);提高反应温度，原料粒子溶胀度和分子链的自由 体积增大，链端（段）活动范围扩大，缩聚副产物扩散加快，从而使反应速率 增加，催化剂的加入能有效地促进分子量的提高；在最佳反应条件下，反应4 小时，PET数均分子量从18000增加到30200；但是，分子链的缠结使反应后 期分子量的增长趋于缓慢；与固相聚合相比，溶胀聚合反应中端羧基浓度下降 更快，相同时间内获得的产物分子量更高；动力学模型与实验结果相比能很好 地吻合，模型可用来预测反应端羧基浓度和分子量的变化。