聚酰胺6热塑性弹性体的合成与性能研究

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1、湖南大学硕士学位论文聚酰胺6热塑性弹性体的合成与性能研究姓名：汪卫斌申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：徐伟箭20040420摘要热塑性弹性体ffPE)常温下表现橡胶弹性，高温时可塑化成型的多功能材料，它兼具橡胶的弹性和热塑性塑料的熔体流动性与重复使用性能，因此广泛应用于汽车、建筑、家用设备、电线、电缆、电子产品、食品包装、医疗器械等众多领域。聚酰胺系热塑性弹性体(TPAE)是最近开发出来的一种新型热塑性弹性体，与聚氨酯热塑性弹性体和聚醚酯热塑性弹性体一样，都属于分段型嵌段共聚物。聚酰胺6热塑性弹性体是TPAE中重要的

2、一类产品。本文合成了具有分段型嵌段共聚物结构的聚酰胺6热塑性弹性体，采用先合成双端羧基的遥爪预聚己内酰胺，再与聚脂肪族二醇进行聚酯化反应的聚合方法。对影响嵌段共聚物聚合度的后聚合反应条件进行了研究，得出后聚合反应最佳的工艺条件为，反应时闻2h左右，反应温度280±5℃，催化剂钛酸四丁酯的用量为0．35％，所得的嵌段共聚物的最高相对粘度为1．86，沸水萃取率最低为1．45％。对所合成的嵌段共聚物的结构和性能进行了研究，其红外光谱图出现了醇类的_CH2一振动红外特征峰和酯官能团的羧基红外特征峰，表明了产物是以酯键相连的嵌段共聚物

3、，低沸水萃取率也表明其并非聚脂肪族二醇与聚酰胺的简单共混物。嵌段共聚物的热重分析表明，在常规聚酰胺6的成型温度280℃左右，共聚物是热稳定的，可满足共混或成型加工。随着二醇链段的增长和其百分含量的增加，产物的拉伸强度和硬度有所下降，而断裂伸长率得到提高，最高可达460％，表现出弹性体的性质。产物的DTA、XRD和SEM照片的分析均表明，随着二醇链段的增长和其百分含量韵增加，聚酰胺6热塑性弹性体的结晶能力和两相间的相容性下降。关键词：聚酰胺6；聚脂肪族二醇；嵌段共聚；热塑性弹性体聚酰胺6热塑性弹性体的旬鼯帮身酗究ABSTRAC

4、TThermoplasticelastomers(TPE)aremultifnnetionmaterials，whichhavenlbberelasticityatambienttemperatureandcanbeextrusionformedathi【ghtempemtttre．Theyhaveelasticityofrubbers，meltflowcharacteristicsandreusabilityofthermoplasticplastics，SOtheyCanbeusedinmanyfieldssuchaSa

5、utomobiles、architoctorcs、medicalequipmentsandSOon．TPAE，whichhasbeendevelopedlatest，isanovelTPE，andakindofbloekpolymerslikepolyurethaneserialTPEandpolyester-esterserialTPE．PA6serialTPAEisakindofimportantproductsinTPAE．Aseriesofblockpolymersarcsynthesizedbyq．∞-bisear

6、boxypolycaprolaetamandpoly-aliphaticglyc01．TheresearchesOilthedegreeofpolymerizationshowtheoptimalreactionconditionsaretime：2h,temperature：280__．5"C，catalystTBT：O．35％．ThehighestrelativeviseidatyofPCAfPEGis1．86andthelowestrateofextractioninboilingwateris1．45％．Thestr

7、uctureandpropertiesofblockeopolymersa豫researched．The取specWaindicatesproa毗tsareblockpolymersconnectedwithesterbondsandtherateofextractioninboilingwatershowtlleyaIenotsimplenlixtn托s．TheTGofproductsshowstheblockpolymersarethermalstabilityintherangeofprocessingtemperat

8、ureofPA6．Withthepropagationofglycolchainandtheincreasingofitspercentagecontentbyweight,thetensilestmagthandhardnessoftheproductsdecrease，buttheel