PA6-b-PPG嵌段共聚物的合成及性能表征.pdf

1、聚酰胺熱塑性彈性體(TPA)是由聚酰胺(PA)硬段和聚醚或聚酯軟段組成的嵌段共聚物，它既有橡膠一般的彈性，又有熱塑性塑料一般的可重復(fù)加工性能。TPA具有良好的耐磨性、回彈性、尺寸穩(wěn)定性和加工性能，具有很好的耐高低溫性、耐熱老化性和耐化學(xué)品性，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文分別采用一步法和兩步法合成PA6-b-PPG型TPA，通過(guò)對(duì)比兩種方法所合成產(chǎn)物的粘度與可萃取物含量，并考慮工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況，最終確定采用一步法來(lái)合成PA6-

2、b-PPG。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考察了一步法合成PA6-b-PPG的前聚合與后聚合工藝條件，結(jié)果表明：最合適的開(kāi)環(huán)反應(yīng)溫度為220 ℃，開(kāi)環(huán)反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，水的添加量為6 wt％，后聚合反應(yīng)溫度為260 ℃，后聚合反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，后聚合反應(yīng)壓力為1000 Pa。
　　采用一步法合成了一系列不同PPG含量的PA6-b-PPG嵌段共聚物。通過(guò)1H-NMR與FT-IR表征了其化學(xué)結(jié)構(gòu)；采用DSC、TG考察了PA6-b-PPG的熱性能；采用DSC

3、、WAXD、PLM分析了PA6-b-PPG的結(jié)晶性能；采用SEM分析了PA6-b-PPG的斷面形貌，并測(cè)試了其動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能與力學(xué)性能。結(jié)果表明，PA6-b-PPG系列的熔點(diǎn)在209 ℃~225 ℃之間，起始熱分解溫度在380 ℃以上，最大失重速率點(diǎn)溫度在400 ℃以上，說(shuō)明所合成的PA6-b-PPG有良好的熱穩(wěn)定性。隨著PPG軟段含量的增加，PA6-b-PPG的結(jié)晶度降低，其晶型從γ型向α型轉(zhuǎn)變。軟段含量為5％、10％、20％時(shí)，PA

4、6-b-PPG的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度對(duì)應(yīng)為35 ℃、24 ℃、15 ℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨軟段含量增加而降低。PA6-b-PPG系列的α松馳轉(zhuǎn)變峰和β松馳轉(zhuǎn)變峰隨PPG含量增加而相互靠近，說(shuō)明PA6-b-PPG軟段與硬段的相容性隨PPG含量增加而有所改善。所合成的PA6-b-PPG系列表現(xiàn)出良好的力學(xué)性能，當(dāng)PPG含量從5％增加至35％，PA6-b-PPG的硬度從73.6D降低至40.6D，拉伸強(qiáng)度從51 MPa降低至32 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率從