Page 58 - 《橡塑技术与装备》2024年6期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

水量判断反应程度，出水量达理论出水量的 95% 对 2 结果及讨论
酯化釜泄压，酯化阶段完成后加入催化剂、稳定剂等 2.1 常规物性指标
助剂，利用氮气压力将反应物转入缩聚釜，缩聚温度 对合成聚酯切片的特性黏度（Ⅳ）、端羧基含量
278~280 ℃，待搅拌器电流达到设定值后进行排样切 （—COOH）、二甘醇含量（DEG）、色度（Lab）进行
粒。r-BHET 的加量设置为 0、30%、50%、100%。 了测试，数据如表 1 所示。不同 r-BHET 加量的样品
将各配方 PET 样品置于烘箱，在 130 ℃温度下干 特性黏度相当，表明相对分子质量相近。端羧基含量
燥 4~5 h，使用注塑机注塑力学性能测试所需标准样 可一定程度上反映聚酯的反应程度，其高低对材料热
条，注塑温度设置为 ： 265 ℃、270 ℃、265 ℃、260 稳定性产生影响，随 r-BHET 加量增加，端羧基含量
℃、260 ℃、255 ℃。 增加，使用 100% r-BHET 样品端羧基含量高于原生
1.4 性能测试 PET。DEG 含量是衡量生产过程中醚化副反应程度的
常规物性指标（特性黏度、端羧基、二甘醇、色度） 指标，可以看到，随 r-BHET 含量的增加，DEG 含量
测试参照 GB/T 14190—2017 进行 ；冲击性能测试参 降低，分析一方面是由于 r-BHET 的加入使酯化液中
照 GB/T 1043.1—2008 进行，拉伸性能测试参照 GB/ 的 EG 浓度下降，减少了 DEG 的生成，另一方面也反
T 1040.2—2022 进行 ；采用差热扫描量热仪和热失重 映出所用 r-BHET 原料 DEG 含量较低。r-BHET 的
分析仪测试样品的热性能，DSC 参数 ：流速 50 mL/ 使用对色度的影响较大，与原生 PET 相比，含 r-BHET
min，升温速率 10 ℃ /min，首次升温 30~280 ℃，二 切片颜色偏暗黄，b 值大于 2，表明 r-BHET 在反应
次升温 50~280 ℃。TG 参数 ：升温速率 10 ℃ /min， 过程中易发生热降解和热氧化降解。
室温 ~700 ℃。
表 1 常规物性指标
指标 原生 PET 30% r-BHET 50% r-BHET 100% r-BHET
.
-1
Ⅳ/(dl g ) 0.622 0.616 0.620 0.633
. -1
—COOH/(mol t ) 25.29 14.86 19.33 36.47
DEG/%( 质量分数 ) 4.44 3.33 2.39 1.04
L 65.73 54.23 55.12 62.92
a 0.34 -3.11 -0.52 -1.69
b -2.54 2.23 2.07 2.26
2.2 力学性能 MPa，断裂伸长率分别为 196%、81%、57%、172%。
不同 r-BHET 加量 PET 的力学性能数据如表 2 所 随 r-BHET 加量增加，冲击强度和拉伸强度未呈现规
示，原生 PET 冲击强度为 3.7 MPa, 拉伸强度为 55.7 律性变化，总体与原生 PET 数据持平。原生 PET 断
MPa，30% r-BHET、50% r-BHET、100% r-BHET 裂伸长率为 196%，部分加入 r-BHET 使断裂伸长率
加量 PET 的冲击强度分别为 3.5 MPa、3.4 MPa、3.6 显著降低，100% 使用 r-BHET 所得 PET 的断裂伸长
MPa, 拉伸强度分别为 55.2 MPa、56.3 MPa、53.0 率略低于原生 PET。

表 2 力学性能
指标 原生 PET 30% r-BHET 50% r-BHET 100% r-BHET
冲击强度 /MPa 3.7 3.5 3.4 3.6
拉伸强度 /MPa 55.7 55.2 56.3 53.0
断裂伸长率 /% 196 81 57 152

2.3 热性能 来的体系热稳定性提高。同样的，较原生 PET，加入
不同 r-BHET 加量 PET 的玻璃化转变温度（T g ）、 r-BHET 后切片的失重 5% 温度和最大失重速率温度
熔点（T m ）、失重 5% 温度（T 5% ）、最大失重速率温度 略有提高。
（T max ）如表 3 所示，随 r-BHET 的加入，PET 的玻璃 2.4 催化剂对缩聚时间和色度的影响
化转变温度和熔点逐渐升高，加量为 100% r-BHET 催化剂的使用是影响聚酯切片品质的关键因素，
所得 PET 玻璃化转变温度为 76.4 ℃，熔点为 250.9 ℃， 使用环保型钛系催化剂替代锑系催化剂越来越收到重
较原生 PET 有较大提高，推测是 DEG 含量减少，带 视，本研究进一步使用 100% r-BHET 合成了不同钛

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