老化對(duì)食品級(jí)聚碳酸酯結(jié)構(gòu)與性能的影響研究.pdf

1、本文研究了食品級(jí)包裝材料聚碳酸酯(PC)在熱水、光氧和溶液環(huán)境中老化行為及機(jī)理，討論各個(gè)老化因素對(duì)聚碳酸酯性能的影響，初步建立雙酚A(BPA)析出量與PC老化程度之間的關(guān)系。
　　通過(guò)體式顯微鏡、FTIR、TG、力學(xué)性能等對(duì)熱水老化前后的PC進(jìn)行表征。體式顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)熱水老化后由于水分子與溫度的共同作用導(dǎo)致PC材料體系內(nèi)可溶性物質(zhì)的溶解、抽出或遷移使試樣內(nèi)部形成缺陷，老化后PC材料的力學(xué)性能下降;結(jié)合IR、GPC等實(shí)驗(yàn)手段發(fā)現(xiàn)P

2、C吸水后發(fā)生水解，其相對(duì)分子質(zhì)量降低，IR譜圖中酚羥基吸收峰強(qiáng)度及紫外可見(jiàn)光譜圖中苯環(huán)的最大吸收波長(zhǎng)的發(fā)生紅移，BPA析出量隨熱水老化時(shí)間的延長(zhǎng)增大。TG顯示熱水老化后PC的初始熱失重溫度、最大熱失重溫度比老化前的PC試樣分別降低17-18℃、9-10℃，熱穩(wěn)定性下降;PC試樣色澤變化不明顯。采用同樣的表征手段分析光氧老化對(duì)PC性能的影響。光氧老化后PC的力學(xué)性能下降;紫外可見(jiàn)光光譜表明老化后有水楊酸苯酯和2，2-二羥基二苯甲酮產(chǎn)生，即

3、光氧老化過(guò)程中發(fā)生光弗里斯重排;GPC及DSC結(jié)果表明PC發(fā)生光氧化降解反應(yīng);BPA析出量隨光氧老化時(shí)間的延長(zhǎng)先增大后有所降低，YI、ΔC明顯增加，T降低。TG顯示光氧老化后熱穩(wěn)定性降低。
　　溶液老化的結(jié)果表明:隨老化時(shí)間延長(zhǎng)，PC材料產(chǎn)生缺陷的數(shù)量及尺寸增大，在相同老化時(shí)間內(nèi)，鹽溶液＞酸溶液＞水溶液;溶液老化后PC試樣色澤變化均不明顯，但力學(xué)性能明顯劣化;溶液老化后PC發(fā)生降解反應(yīng)，相對(duì)分子質(zhì)量及Tg均降低，下降程度:鹽溶液＞