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文檔簡介
1、熱塑性彈性體(TPE)是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性之材料,它既能在常溫下像橡膠一樣彈性形變,又能在高溫下如塑料一樣塑化變形,兼具橡膠的彈性和塑料的熔體流動性。聚酰胺類熱塑性彈性體(TPAE)是最近開發(fā)出來的一種新型熱塑性彈性體,與聚氨酯熱塑性彈性體和聚醚酯熱塑性彈性體一樣,屬于分段型嵌段共聚物。聚酰胺6型熱塑性彈性體(PEEA-6)是TPAE的一種重要產(chǎn)品。
本文合成了具有分段型嵌段共聚物結(jié)構(gòu)的聚酰胺6型熱塑性彈性體。采
2、用兩步法合成,先合成雙端羧基封端的PA6預聚體,再與PTMG(聚四氫呋喃)進行聚酯化反應生成聚酰胺6熱塑性彈性體。研究了PA6預聚體分子量控制方法,并對反應溫度、時間、真空度以及催化劑、穩(wěn)定劑和抗氧劑用量等合成工藝參數(shù)和條件作了研究,最后得出預聚體聚合反應較佳工藝條件:第一步預聚合220℃~230℃開環(huán)30min,240℃~250℃反應4小時,250℃抽真空1小時(真空度500-1000Pa)。嵌段共聚物合成較佳工藝條件為:反應時間3小
3、時,抽真空1小時,反應溫度240~250℃,催化劑鈦酸四正丁酯用量為PTMG用量的1%,抽真空時真空度為500~1000Pa,在此條件下所得的PA6/PTMG嵌段共聚物的相對粘度最高為1.74,沸水萃取率最低為3.6%。
本文對所合成的嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)和性能進行了研究,其紅外光譜圖出現(xiàn)了酯羰基伸縮振動峰以及醚鍵的對稱及不對稱伸縮振動峰,表明產(chǎn)物是以酯鍵相連的嵌段共聚物。1H-NMR分析顯示產(chǎn)物中無未反應的聚醚和聚酰胺預聚體
4、的存在,產(chǎn)物全部為聚酰胺6彈性體,并且產(chǎn)物的軟硬段比例符合投料比。熱重分析(TGA)以及差示掃描量熱(DSC)研究表明,PEEA-6在300℃以內(nèi)具有良好的熱穩(wěn)定性,對于常規(guī)的PA6成型加工溫度260-280℃,完全可以滿足共混或者注塑成型加工的需要。PEEA-6的動態(tài)力學分析(DMA)顯示其Tg低于-50℃,并且具有良好的“橡膠平臺”,彈性體的可使用溫度范圍-50℃~200℃。應力應變測試、邵氏硬度測試顯示,隨著PTMG軟段的鏈段增長
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