低萃取耐熱聚酯薄膜的研究與制備.pdf

1、雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)由于具有優(yōu)良的綜合性能，其應用范圍十分廣泛，己由主要用于包裝發(fā)展到電子、光學、影像、磁性等現代工業(yè)領域。但是BOPET仍然存在一些缺陷，例如熱老化過程中會生成小分子低聚物，作為電絕緣材料其耐熱級別低等，這些都使其應用和發(fā)展受到限制。本文主要從薄膜原料著手，研究并選擇合適的聚酯切片與添加劑來制備薄膜，最終制備了耐熱老化的雙向拉伸聚酯薄膜，而且具有較低的二甲苯萃取值。本文的主要內容包括：
　　1.以PET

2、短纖維在210℃、220℃和230℃下進行強化熱老化試驗，對經不同熱老化時間的PET纖維的特性粘數、端羧基含量、二甲苯萃取值和斷裂強度進行表征。實驗結果表明，PET在熱老化的過程中，其特性粘數下降與端羧基含量增長屬于一級反應，二甲苯萃取值隨熱老化溫度升高與熱老化時間延長而增長。通過建立 PET纖維強度老化動力學方程，表明其表觀斷裂強度在熱老化過程中的變化屬于三級反應。這些實驗結果揭示了 PET在熱老化過程中各種性能的變化規(guī)律，而這些表征

3、方法作為以后研究 PET耐熱老化性能的主要方法。
　　2.使用均苯四甲酸酐（PMDA）作為擴鏈劑，通過哈克流變儀對熔融狀態(tài)的PET進行擴鏈，以獲得高特性粘數的PET樣品。實驗研究了PMDA用量對PET的特性粘數和端羧基含量的影響，結果表明少量的PMDA可以在很短的時間提高PET的分子量并且降低PET在熔融過程中的端羧基含量，但是過量的PMDA會加快PET的降解。對PET/PMDA樣品進行DSC測試，其結果表明PMDA的加入會破壞分

4、子鏈的規(guī)整性，使 PET結晶變得更困難，結晶度下降，使得熔點也隨之下降。將 PET/PMDA樣品通過注塑成型制成啞鈴狀，并將部分樣品置于220℃的鼓風烘箱中進行熱老化，然后測定各種樣品老化前后的拉伸強度。實驗結果表明，加入1wt％PMDA的樣條相比未加 PMDA的樣條，不僅其初始強度提高了，而且經熱老化以后，其強度下降的幅度也比較小，說明提高 PET的分子量可以改善它的耐熱老化性能。
　　3.在確定選用高特性粘數的聚酯切片后，通過

5、共混制樣、DSC測試和測定特性粘數等表征方法研究了間苯二甲酸（IPA）、硫酸鋇（BaSO4）和抗氧劑對PET熱性能的影響。結果表明，切片中的第三單體IPA會降低PET的熔點，因而可以降低切片的加工溫度，減少高溫下低聚物的生成；BaSO4作為成核劑可以改善PET的結晶性能，而抗氧劑可以緩解PET在高溫下的熱氧降解。本文選取了PBT切片、BaSO4和抗氧劑300以雙螺桿擠出機造母粒。用不同含量的PBT母粒混合PET切片（[η]=0.8，IP

6、A含量為1.7wt%）進行熔融紡絲，比較了不同纖維的二甲苯萃取值和熱老化后的強度損失，實驗結果表明，添加2.5wt%母粒的纖維具有良好的耐熱性，并且其二甲苯萃取值比較低。
　　4.以4種原料方案，通過干燥、熔融、鑄厚片與雙向拉伸制備了4種BOPET薄膜。將制取的薄膜進行XRD、熱收縮率、二甲苯萃取和熱老化強度損失測試，其結果表明以高特性粘數PET切片（[η]=0.8，IPA含量為1.7wt%）與2.5wt%的PBT母粒為原料制備的