论文部分内容阅读
为了提高可降解塑料的使用性能,本文通过熔融共聚法制备了一种新型聚酯酰胺共聚物,并对其合成工艺及各方面性能做了以下研究:(1)以丁二酸、丁二醇、1,6-己二胺为原料,合成了聚丁二酸-丁二醇-1,6-己二胺聚酯酰胺共聚物。研究表明:当n(丁二醇+1,6-己二胺):n丁二酸=1.3:1,加入0.3 wt%的催化剂二丁基二月桂酸锡,在酯化温度为180℃的条件下反应8 h,在缩聚温度为235℃条件下反应5 h,得到的聚酯酰胺预聚体分子量最高。最佳扩链工艺为添加5 wt%的TDI,在扩链温度下反应4小时,得到性能最佳的聚酯酰胺共聚物。(2)制备了聚丁二酸-丁二醇-1,6-己二胺聚酯酰胺共聚物及其薄膜,其分子量为5.4×104~6.5×104。随着胺含量的不断增加,聚酯酰胺共聚物的熔点、结晶温度以及热分解温度都有所降低;1,6-己二胺的引入提高了聚合物的降解性能,聚合物薄膜的拉伸性能也得到了提高;当胺含量为10%时,聚合物薄膜拉伸强度达到39.7 MPa,断裂伸长率有所下降。综合聚合物的热性能及力学性能,胺含量为6%时,聚酯酰胺共聚物的综合性能最佳。(3)利用支链改性聚丁二酸-丁二醇-1,6-己二胺聚酯酰胺,支链改性使得聚酯酰胺共聚物热稳定性能略有下降,降解性能进一步得到提高;支链含量达到1:6时,聚合物熔融温度为104.79℃,分解温度为352.39℃,拉伸强度为27.91 MPa,断裂伸长率为721.76%,聚合物薄膜的综合性能达到了最佳。(4)利用流变测试指导聚合物加工,采用旋转流变仪考察了不同支链含量对聚合物的黏度、储能模量以及剪切应力的影响,并确定了其最佳加工工艺。随着支链含量的增加,聚合物的黏度降低,储能模量受剪切速率的影响更大,但剪切应力受剪切速率的影响变小。当支链含量低于1:6时,拉伸强度和断裂伸长率随着温度的上升不断增大;但随着支链含量不断增大,断裂伸长率受温度影响变小,呈无规状态。