CO025聚对苯二甲酸丙二醇酯MMT纳米材料的制备表征及结晶行为薛美玲.pdf

C 聚对苯二甲酸丙二醇酯/MMT 纳米材料的制备、表征 及结晶行为 于永良 李 鹏 U 薛美玲U 青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，青岛，266042 关键词：聚对苯二甲酸丙二醇酯 纳米材料 MMT 结晶 聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT ）是一种新近产业化的热塑性结晶性聚酯，其力 学性能类似PET ，加工性能接近PBT ，并具有突出的弹性回复性能，可用作纤维、 薄膜及工程塑料。但PTT相对较低的热变形温度和明显的低温脆性限制了它在工程 塑料领域的应用，这可通过将PTT与无机材料杂化或与其它聚合物共混来解决。本 文以三种不同表面疏水性的纳米MMT （Closite 30B, Closite 20A和Closite 25A ）为 o 增强材料，运用Haake熔融加工（温度 250P P C，转速 60 rpm ）制备了PTT/MMT纳 米复合材料，对MMT在PTT基体中的分散以及MMT对PTT结晶行为的影响做了研 究。 Fig.1 为PTT ，Closite-30B （简写为CL30B ）以及PTT/CL30B复合材料的WAXD o 衍射图谱。CL30B在 2 θ=4.84P P （层面间距18.2Å）显示（001 ）面的强衍射峰。当 CL30B为 1 wt%或 3 wt%时，PTT/CL30B在小角度处无衍射峰出现，表明CL30B在 PTT基体中几乎完全剥离。Fig.3 的TEM照片证明CL30B片层剥离并以 0.1-0.8 μm 均匀分散在基体中。若加工时加入 1 wt% 双酚A醚型环氧树脂（epoxy ）,则（001 ） o 面在 2 θ=2.60P P 处（层面间距 33.9Å ）显示低而宽的衍射峰，说明epoxy 的存在不利 于CL30B的片层剥离和PTT 的熔融插层。若同时加入 1 wt% epoxy和 0.05% 的酯交 o 换抑制剂亚磷酸三苯酯，2 θ=2.60P P 处的衍射峰又消失，说明MMT片层发生剥离。 o 熔融共混时间由 10 min降低到 5min，2 θ=2.60P P 处的衍射峰变弱，表明MMT片层 仅部分发生剥离。 Fig.2 为Closite-25A （简写为CL25A ）以及PTT/CL25A复合材料的WAXD衍射图 谱。MMT 的（001 ）面在PTT基体中出现多级衍射现象。当CL25A含量为 3 wt%时， o o MMT 的衍射峰由2 θ=4.64P P （层面间距19.0Å）移向2 θ=2.90P P （层面间距30.5Å ） 处，说明PTT插入MMT片层间。若熔融加工时同时加入 1 wt%的epoxy,则（001 ） 面的衍射强度显著降低，衍射角也稍向低角移动，表明epoxy 明显改善了CL25A与 PTT 的极性差别，使PTT易于插层并使MMT发生部分剥离。若加工时加入酯交换 抑制剂，CL25A的衍射强度显著降低，但衍射角无明显变化。当 o 4.64