新型差别化聚酯材料的合成及其结构和性能研究
报告人:郑柳春
所在单位:天津工业大学
报告人简介:
郑柳春:博士毕业于中科院化学所,现任天津工业大学教授,博导。主要研究方向为新型基于缩聚的高分子材料的合成工艺开发、改性和加工研究,具体涉及聚酯(PETG、PTT、PCT、PBT)、聚酰胺、聚碳酸酯(非光气法)、聚氨酯(非异氰酸酯路线)和聚脲(非异氰酸酯路线)等合成高分子材料的研究与工艺开发。发表SCI论文80余篇,申请专利40余项,其中27项授权,6项转化。承担国家自然基金委、科技部、科学院、中石油、企业项目30余项。曾获“纺织之光”中国纺织联合会教师奖。开发了系列生物降解聚酯合成新工艺(酸酐法和酯交换法),并完成了百吨级的中试。制备得到了高性能的PETG、PCTG、PCT、水溶性聚酯、非光气法PC和非异氰酸酯型聚氨酯和聚脲。兼任新疆大学天池特聘教授、科技部重大研发计划项目和人才项目评审专家、人社部技术服务重点专家、国家自然基金委函评专家、中科科协的评审专家、石化联合会的技术评审专家和技术鉴定专家。
报告摘要:
聚对苯二甲酸乙二醇酯作为最重要的一种热塑性聚合物材料,年产能超过8000万吨,应用极其广泛,可用于包装、纤维、薄膜以及复合材料等领域。但PET面临着热变形温度低、透明性差等关键问题,使其无法用于高端领域。通过共聚引入第三单体制备PETG可以破坏PET的晶体结构,制备具有较高透明度的共聚酯,可显著拓宽PET在高端等领域的应用。然而,PETG合成中利用传统催化剂体系致使PETG发黄、泛灰,透明度降低和耐热性不足等缺陷,无法用于对透明度或者耐热要求高的工程塑料、汽车天窗、太阳能背板膜、电器元件等高端用途。
为解决上述问题,我们通过设计合成新型高效催化剂、优化合成工艺、开发新型助剂等方法解决了PETG产品发黄、泛灰、透明度低、热稳定性差等问题,提升了其特性粘度、热稳定性能、热变形温度和力学性能,并赋予其功能性,得到了具有色泽好、耐热温度高、韧性高、屈服强度高、冲击强度高、透明度高、抗污染、亲水的高性能PETG材料。NPG型的PETG的热变形温度高达75oC,可以媲美CHDM型的PETG。