PBT%2fEpoxy共混体系反应动力学的研究.pdfVIP

PBT／Epoxy共混体系反应动力学研究 谢帆蒯持兴’关德峰鲍传妥 (上海交通大学化学化T学院，上海．2002，10) 近儿年柬．人们村于PBT的改性研究“没有停顿，基本上都是加入韧性组分以增强pB7} 的抗冲击性能。 +般束说，作为韧性组分的高聚物与PBf的相容性不好，两者“接共混州不 能使共混材料∞宏观力学性能得到理想的提升．田此。加入反廊性增弈剂(如Epoxy)以改善两 纽分的相容性就成为解决这 难题的有效手段。 的反应动力‘学研究却未圯报道，这是由于共混体系中反廊们复杂性和对于反麻过稚的监测报 蹦难所导致。我们知道，体系帕流变性能会随薷体系结构的改变而改变。在反应共混体系中 由于有共聚物原位生成．所以体系的流变性能会同步改变．这现象在小振幅振荡蚺切作川 F F尤为明显。冈此，通过对小振幅振荡翦切作HjPBT／Epoxy反戍性共混体系的流变性能的 监测，我们就叮以实时观测到反应∞述瓢!．从而为研究PBT／Epoxy反应动力‘≯提供依据。 温度为230℃。在共混过转W自不同阶段F分刹取样，制成薄膜。红外分光光艘计检测结果见图 cln1， l。众所周知羧基里的羰基特祉峰处于1725-1700cm、而芳香酯里的羰基特征峰处于1750 且羰基峰在羧酸里通常比在酯基里育更强的吸收。从图l可看出，共混体系的羰基特征峰随 着时问的推移而逐渐向高波数移动，且峰强减弱，这说明体系中的反应上要为PBT的羧基和 Epoxy上的环氧基团发生反应。 将PBT制成圆形薄片，在两层PBT薄片闻涂上层Epoxy，再将整个试样置于平扳旋转流 PBT／paraffin不反应体系也进行了同样的实验。图2为反应共混体系复合粘度随时间的变化 曲线。 m 瑚 娜 富_“一．u 瑚 狲 O 10002000300040∞50∞∞00 w釉l时 FT-IRs懈Ⅱafof aswell PBT／cpox3*m’瓢Ⅲesm沁嘣啊、ofnn* vs“僦‰Pg可epoq{11 Wi91 F，92PloIs甜竹+m13旷c 拈non-reactiveblend ofPBTiparaffin《0) system 合粘度曲线可明显地分为三个阶段。在第阶段，由于PBT中的羧酸基团和Epoxy中的环氧 基团发生反应生成共聚物，导致体系复合粘度迅速上升。随着反应的进行，体系中两组分界 五层的活性’d能团不断消耗，浓度逐渐降低。反麻速度也逐渐减慢，表现出复合枯度的增长 一425一 也逐渐减缓。当界面层的活性+山’能团消耗殆尽，而远离界面层f|c：J活性心请}团还来不及扩散剑 界面时，反应不再发生，复合粘艘也相应保持不变，这时反应进入第_阶段。随着时问旧推 移·远离界面层的活性口能团慢慢地扩散到界面，反应雨度发生，复合柚度也相应再次上升， 反应进入第三阶段。j 由于界面层的饱和以及人分子扩散相对较慢，反应过程L}I出现了停滞期，这表明反戍在 其后的第三阶段为扩散控制犁，而在此之前的第阶段扩教冈素