PET/PA6共混体系的酯-酰胺交换反应及其控制

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采用DSC、SEM和X射线衍射等测试手段首先研究了PET/PA6共混体系在熔融状态下的酯-酰胺交换反应对组分熔点、结晶度及共混物形态的影响。结果表明:PET/PA6熔融共混时发生的酯-酰胺交换反应所产生嵌段共聚物,虽在一定程度上能增加体系的界面粘结,但有可能造成制品性能不均一。因此,有必要控制该共混体系的酯-酰胺交换反应。采用添加抑制剂和引入接枝共聚物两种方法对PET/PA6共混体系酯-酰胺交换反应的控制进行了研究。1. 添加抑制剂法考察了PS-g-MAH、Nan+2PnO3n+1、KH2PO4、P-(OC6H5)3、P-(OC2H5)3 、C12H25SO3Na 、FeSO4?7H2O等抑制剂对PET/PA6共混体系的酯-酰胺交换反应的控制,结果表明:PS-g-MAH和Nan+2PnO3n+1两种抑制剂具有较好的抑制效果,且不降低体系的界面粘结。此外,研究了PS-g-MAH和Nan+2PnO3n+1两种抑制剂对共混体系结晶性能、形态结构以及热分解性能的影响。结果表明:抑制剂的加入能在一定程度上提高体系的结晶度、界面粘结以及热稳定性。2. 引入接枝共聚物法在过氧化二异丙苯(DCP)存在下,用熔融接枝法合成了PA6-g-PS及PET-g-PS共聚物。讨论了反应物配比、引发剂浓度、反应时间及反应温度对接枝效率的影响。聚合物溶解的Molau实验、FTIR、1H-NMR、X-射线衍射等表征手段证明了这两种产物为接枝共聚物。将分别含有PA6-g-PS及PET-g-PS的PET、PA6共混,通过组分熔点的变化以及FTIR、X-射线衍射等表征技术,考察了含接枝共聚物共混体系的酯-酰胺交换反应。结果表明:共混反应开始阶段,其对酯-酰胺交换反应具有较好的抑制效果。此外,研究了反应物配比、共混时间等反应条件对体系的酯-酰胺交换反应、结晶度、热稳<WP=4>定性以及形态结构的影响。结果表明:反应物配比对酯-酰胺交换反应、结晶度以及热稳定性影响不大;接枝共聚物的引入使体系界面粘结明显增强;随共混时间的延长,酯-酰胺交换反应程度增加,结晶度以及热稳定性有所降低。最后,分别对纯PET/PA6、含抑制剂Nan+2PnO3n+1的PET/PA6及含接枝共聚物的PET/PA6三种共混体系的非等温结晶动力学进行了研究。结果表明:在本实验范围内,随冷却速率提高,结晶速率增加,样品的结晶峰向低温方向移动;相同冷却速率下,酯-酰胺交换反应程度越深,结晶温度越低,结晶速率越小。
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