PBS-PA6IcoT交換反應(yīng)及其產(chǎn)物研究.pdf

1、可降解高分子材料近年來備受關(guān)注，但大部分聚酯可降解高分子材料存在熱性能、力學(xué)性能較差的缺點。而聚酰胺則由于含有酰胺鍵（-CONH-），以及分子鏈間氫鍵的存在，具有較好的熱性能和力學(xué)性能，但聚酰胺難以降解。綜合上述兩類聚合物的特點，本文擬以高分子量的脂肪族聚酯和半芳香族聚酰胺為原料，經(jīng)由酯-酰胺交換反應(yīng)制備高分子量的聚酯酰胺。
　　 首先，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和無定形尼龍聚間（對）苯二甲酰己二胺(PA6IcoT)在臥式反應(yīng)釜

2、中進行熔融反應(yīng)共混，利用溶解度實驗、FT-IR和13C-NMR對交換反應(yīng)的機理和生成的共聚物的結(jié)構(gòu)進行了表征，并利用掃描電鏡研究了交換反應(yīng)對共混物相形態(tài)的影響。結(jié)果表明，以對甲苯磺酸(TsOH)為催化劑時，PBS和PA6IcoT之間可發(fā)生交換反應(yīng)。隨著反應(yīng)程度的增大，共聚物的無規(guī)度增大，分子量分布變寬。交換反應(yīng)生成的共聚物可起到相容劑的作用，改善了共混物中兩相的相容性，分散相顆粒尺寸明顯變小。
　　 其次，系統(tǒng)研究了PBS和PA

3、6IcoT熔融共混物的等溫和非等溫結(jié)晶動力學(xué)，晶體形態(tài)和晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，PA6IcoT抑制PBS的結(jié)晶，導(dǎo)致結(jié)晶活化能增大，結(jié)晶速率和結(jié)晶度減小．交換反應(yīng)破壞了產(chǎn)物鏈段的規(guī)整性，更加劇了這一效應(yīng)。隨著反應(yīng)程度增大，共混物結(jié)晶形態(tài)發(fā)生較大變化，球晶尺寸逐漸減小，界面變得越來越模糊；晶體結(jié)構(gòu)變化較小，但是反應(yīng)共混物的衍射峰位置出現(xiàn)漂移。
　　 最后，探討了共混物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)對共混物熱性能、力學(xué)性能和降解性能的影響。研究

4、結(jié)果表明，由于體系相容性得到改善，兩者的玻璃化溫度逐漸向中間靠攏。交換反應(yīng)生成的共聚物鏈段中含有剛性基團，使得共混物的熱分解性能顯著提高。PBS和PA6IcoT物理共混時，由于相容性差力學(xué)性能下降。隨著交換反應(yīng)程度的增加，PA6IcoT的鏈段逐漸進入PBS的鏈段中，產(chǎn)物的拉伸強度、拉伸模量和沖擊強度均高于PBS。另外，隨反應(yīng)程度提高，共混物結(jié)晶度減小，無規(guī)度增加，有利于其生物降解。這樣在提高熱性能和力學(xué)性能的同時，可以保持其可生物降解性