聚酰胺类热塑性弹性体含量对PLLA／三元聚酰胺共混物形态和性能的影响

以聚酰胺类热塑性弹性体(TPAE)为增容剂增容左旋聚乳酸(PLLA)与三元聚酰胺共混物,采用扫描电子显微镜(SEM)、差热扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)等研究了TPAE含量对PLLA/三元聚酰胺(70/30,质量比,下同)共混物的形态、力学性能和热性能的影响。力学性能研究结果表明,添加TPAE后,PLLA/三元聚酰胺共混物的拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度显著提高,TPAE含量为5份时,共混物的断裂伸长率为370%,缺口冲击强度为90J/m,拉伸强度为39MPa;SEM分析表明,添加TPAE后,共混物中三元聚酰胺相的粒径显著变小;DSC与XRD分析结果表明,TPAE含量对PLLA/三元聚酰胺共混物的熔融行为和结晶行为无明显影响,而共混物拉伸后,其结晶度显著提高。

聚酰胺类热塑性弹性体的研究进展

简介聚酰胺(PA)类热塑性弹性体(TPAE)的种类及其性能,重点介绍共混型TPAE的研究进展。TPAE主要包括PA/丁腈橡胶热塑性动态硫化橡胶(TPV)、PA/丁基橡胶TPV、PA/三元乙丙橡胶TPV和PA/丙烯酸酯橡胶TPV,现阶段被广泛应用于汽车工业、电线电缆和密封制品等方面,但该种材料形态结构控制困难,物理性能波动大、重复性差。目前多采用熔点低、价格贵的PA12作为连续相基体材料制备TPV,导致TPV价格较高,不利于发展。开发新型高温硫化体系和加工工艺,采用熔点较高、价格便宜的PA6制备PA类TPV具有更高的实用价值。

聚酰胺类热塑性弹性体的合成与发展现状

聚酰胺类热塑性弹性体 (TPAE)是一种新型热塑性弹性体 ,具有突出的性能优势 ,其合成方法主要有二元酸法和异氰酸酯法 ,应用领域广泛 ,有着良好的发展前景。

聚酰胺类热塑性弹性体材料的制备进展

近年来,聚酰胺类热塑性弹性体(TPAE)发展迅速,对其高性能化制备研究提出了迫切需求。共混法以橡胶和聚酰胺为软硬段,通过加入交联剂,对橡胶相接枝及合理地设置转速、反应温度与时间等,可有效地调控分子结构与形态,制备热力学性能优异的TPAE。阴离子聚合法以己内酰胺与端羟基聚醚为原料,经引发剂、阴离子催化剂作用,制备聚酰胺6弹性体。异氰酸酯法以芳香族二异氰酸酯为偶联剂,制备端羧基聚酰胺与端异氰酸酯基软段,再经嵌段共聚制备共聚物弹性体。二元酸法是较常见的合成法,与传统的酯化缩聚反应相比,通过酰胺化反应制备TPAE提升了反应效率。除此以外,在分子主链中引入聚酯组分、聚醚结构,制备了可降解、抗静电、易吸湿排汗的多功能TPAE。因此,研究并优化合成反应机理与分子结构设计将成为TPAE高性能化制备的发展趋势。

采用反应挤出技术对聚酰胺类热塑性弹性体进行改性

前言热塑弹性体(TPE),在常温下,具有橡胶弹性,而在高温时,可与塑料一样进行加工。TPE分子由软链段和硬链段组成,通过它的比率变化,可以合成各种性能的TPE。由于TPE在高温时可以塑化它不具备普通橡胶那样的交联结构,而是通过分子结构中的硬链所形成缔结或聚集表现其特性。由于不具备有交联结构,比通常使用的橡胶压缩永久变形大,因而有必要进行进改善。

热塑性聚酰胺弹性体合成研究进展

热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)是一种由聚酰胺为硬段和聚醚或聚酯等为软段构成的多嵌段共聚物,具有密度低、热稳定性好和耐磨性优等优异性能。TPAE的硬段和软段主要通过它们之间不同类型的端基反应连接,包括羧基与羟基、羧基与氨基、异氰酸酯基与羧基、酰氯与氨基、异氰酸酯基与氨基等官能团之间的缩合反应。本文综述了TPAE合成的研究进展,系统介绍了缩聚反应法、聚加成反应法、原位聚合反应法及其它合成TPAE的方法的反应机理与特点,并分析讨论了它们的优缺点。

无机粒子对热塑性聚酰胺弹性体发泡及抗收缩行为的影响:开孔机制揭示

以超临界CO_(2)为发泡剂,制备了低收缩高倍率的热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)/无机粒子微孔泡沫。基于扫描电子显微镜、接触角仪、真密度仪等仪器,并结合间歇发泡实验研究了无机粒子对TPAE发泡及抗收缩行为的影响。结果表明,相比较于滑石粉(Talc),硅酸钙(CaSiO_(3))、碳酸钙(CaCO_(3))以及硅灰石(WI)这3种无机粒子都分别与TPAE间的界面张力更高,表现出明显的热力学不相容行为。通过对泡沫开孔结构形成机制的分析,发现复合物泡沫的开孔率随无机粒子与TPAE基体间界面张力、无机粒子直径以及分布密度的增加而提高。而开孔结构的形成可加快CO_(2)与空气的置换速率,降低TPAE泡沫的收缩。故无机粒子的引入改善了TPAE泡沫的泡孔密度和泡孔结构的均匀性和尺寸稳定性,进而制备出开孔率超过90%、发泡倍率达到20倍、收缩率低于5%的TPAE泡沫,并显著增强了TPAE泡沫的尺寸稳定性。

聚酰胺6热塑性弹性体的合成与表征

热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)分子结构设计的优化研究与国产化开发,已成为当前的探索热点。区别于二元酸制备法中的酯化缩聚反应机理,基于酰胺化缩聚反应机理,将双端羧基封端的聚酰胺6(PA6)与聚醚胺(PEA)经一步熔融缩聚反应制备PA6型热塑性弹性体。通过傅里叶变换红外光谱与核磁共振氢谱表征其分子结构;采用差式扫描量热分析、热失重分析、力学性能测试、密度测试、邵氏硬度测试方法分别对其热性能、热稳定性、力学性能、密度、邵氏A硬度特性进行表征。结果表明,制备的PA6弹性体分子结构与预设结构一致,熔融温度高于210℃,热稳定性能与力学性能优异,断裂伸长率大于500%,密度小于1.1 g/cm 3,邵氏A硬度范围宽(85~95),是一种性能优异的热塑性弹性体材料。

动态硫化法制备三元乙丙橡胶/聚酰胺热塑性弹性体

采用动态硫化技术制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/聚酰胺(PA)热塑性弹性体,研究了增容剂种类及用量、硫化体系及其用量、加料顺序、PA用量对其性能的影响,用扫描电镜分析了其相态结构。结果表明,用13份(质量份,下同)的氯化聚乙烯作为增容剂时,对该共混体系的增容效果最好;硫黄硫化体系是EPDM/PA热塑性弹性体的最佳硫化剂,当硫黄用量为2份时,既保证了该热塑性弹性体中的橡胶相能充分交联,又可避免过硫化对产品性能造成的负面影响;PA用量为35份的EPDM/PA热塑性弹性体具有良好的力学性能、耐溶剂性能和耐热老化性能;EPDM以平均粒径为2～5μm的粒子形态均匀分布于PA连续相中。

聚酰胺/溴化丁基橡胶动态硫化热塑性弹性体研究进展

介绍了聚酰胺/溴化丁基橡胶动态硫化热塑性弹性体(PA/BIIR TPV)的制备及应用研究进展。概述了国外使用溴化对甲基苯乙烯-异丁烯共聚物(BIMS)与尼龙进行动态硫化制备TPV的工艺优缺点和制备的TPV特性。描述了国内用PA/BIIR体系制备TPV的特点及不足,阐明了用改性BIIR和尼龙制备TPV的工艺优点及制备的TPV优良性能。

丁腈橡胶/聚酰胺热塑性弹性体的制备及性能

采用Haake密炼机工艺、开炼机工艺和开炼机预混-Haake密炼机工艺制备了丁腈橡胶(NBR)/聚酰胺(PA)热塑性硫化胶(TPV),研究了NBR/PA TPV的结晶结构及其性能。结果表明,采用开炼机预混-Haake密炼机工艺可制得相态结构均匀、分散相粒径较小、力学性能和耐溶剂性能较好的NBR/PA TPV。在NBR/PA TPV中,NBR可诱发PA结晶。PA连续相结晶结构分布的均匀性和相界面之间的相互作用是提高NBR/PA TPV耐溶剂性能的主要因素。

聚对苯二甲酸丁二酯/热塑性聚酰胺弹性体合金的抗冲击强度和破坏机理

聚对苯二甲酸丁二酯（ＰＢＴ）与在ＰＢＴ中添加了热塑性聚酰胺系弹性体（ＴＰＡＥ）的ＰＢＴ合金相比，前者的抗冲击强度低，后者的抗冲击强度高，通过偏光显微镜和扫描电镜的观察，在Ｕ型缺口前部区域内的塑性束缚下，ＰＢＴ呈脆性破坏；ＰＢＴ的合金因塑性区域内的空穴化和空穴的变形及空穴之间区域的颈缩和纤维化，有效的吸收了冲击能量，使塑性束缚得到缓解，促进了平面应变状态向平面应力状态转变，最终呈半韧性或韧性破坏。

尼龙-6/热塑性聚酰胺系弹性体合金的力学性能和破坏机理

尼龙６与在尼龙６中分别添加了两种热塑性聚酰胺系弹性体的尼龙６合金相比，前者的耐冲击强度低，后者的耐冲击强度高；通过偏光显微镜和扫描电镜的观察，尼龙６在Ｕ型缺口前部区域内的塑性约束下，呈脆性破坏；尼龙６的合金因塑性区域内的空洞化和空洞的变形及空洞之间区域的颈缩和纤维化，有效的吸收了冲击能量，使塑性约束得到缓解，促进了平面应变状态向平面应力状态转变，最终呈半韧性或韧性破坏．

增容剂对聚对苯二甲酸丁二酯/热塑性聚酰胺弹性体合金热性能和分散形态的影响

８０份聚对苯二甲酸丁二酯（ＰＢＴ）和２０份热塑性聚酰胺弹性体（ＴＰＡＥ）分别与９种含有环氧基（—ＧＭＡ）或无水马来酸酐基（—ＭＡＨ）或酯基的增容剂及它们的复合物进行熔融共混，得到ＰＢＴ／ＴＰＡＥ／增容剂合金。用动态粘弹性温度曲线、ＤＳＣ曲线、扫描电镜观察表明，含—ＧＭＡ或—ＭＡＨ或两者共存的增容剂能使ＰＢＴ与ＴＰＡＥ间的相互作用增强，使ＴＰＡＥ在ＰＢＴ中的分散更加均匀，但对软化温度影响很小。

对苯二甲酸改性热塑性聚酰胺弹性体的合成与表征

采用熔融缩聚法,以ε-己内酰胺(CPL),对苯二甲酸(PTA)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为原材料合成了一系列具有酰胺结构的PTA改性热塑性聚酰胺(PA)弹性体(TPAE)。其中PTA是用来代替传统己二酸作为分子量控制剂。采用乌氏黏度计测试了PTA改性TPAE的特性黏度,通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)确定PTA改性TPAE的分子结构,通过差示扫描量热(DSC)法、热重(TG)分析仪测试分析了PTA改性TPAE的热性能,采用X射线衍射(XRD)仪表征了PTA改性TPAE的结晶性能,同时还测试了PTA改性TPAE纤维的力学性能。通过FTIR和1H-NMR分析表明,成功合成了PTA改性的TPAE。DSC分析结果表明,合成的PTA改性的TPAE最低熔点为96.1℃,而最高可达到193.5℃。TG分析结果表明,当PTA改性TPAE中PA硬链段含量高于35%时,PTA改性TPAE的起始分解温度(失重5%)均高于369℃。XRD分析结果显示,随着PTA改性TPAE中PA硬链段含量的增加,即PTA含量的下降,PTA改性TPAE的结晶性能相应增加。由力学性能数据可知,合成的PTA改性的最大断裂伸长率为1 123.1%,最大断裂强度为0.901 c N/dtex。

动态硫化法制备EPDM/聚酰胺共混型热塑性弹性体的研究

介绍了动态硫化法制备EPDM/聚酰胺 (PA)共混型热塑性弹性体的研究。试验结果表明 ,采用EPDM 5 2、PA 35、二元乙丙橡胶接枝马来酸酐 (EPM g MAH) 13、硫黄 2的配方胶料可以制备力学性能和耐热老化性能好的EPDM/PA共混型热塑性弹性体。扫描电镜分析表明 ,加相容剂EPM g MAH的EPDM /PA共混型热塑性弹性体的EPDM相以微米级粒子形态均匀分布在PA连续相中。

新型聚酰胺系热塑性弹性体

新型聚酰胺系热塑性弹性体詹茂盛（北京航空航天大学，１０００８３）ＮｅｗＴｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃＰｏｌｙａｍｉｄｅＥｌａｓｔｏｍｅｒ￥ＺｈａｎＭａｏｓｈｅｎｇ（ＤｅｎｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，...

用于制备聚酰胺/溴化丁基橡胶动态硫化热塑性弹性体的同向双螺杆挤出机

介绍了聚酰胺/溴化丁基橡胶动态硫化热塑性弹性体(PA/BIIR TPV)的制备原理和性能特点,概述了ExxcoreTM DVA弹性体的制备工艺流程和性能特点。结合ExxcoreTM DVA弹性体的专利文献和优化的制备流程,阐述了用于动态硫化的同向双螺杆挤出机组关键技术。

聚酰胺б系热塑性弹性体概述

简述了热塑性聚酰胺6弹性体材料的发展状况、实际应用以及实验研究,展望了聚酰胺6弹性体材料的发展前景和市场应用。

聚(氨酯-脲-酰胺)热塑性弹性体的合成及表征

以双端氨基的尼龙1212预聚物(OPA)为硬段、异氰酸酯封端的聚醚型聚氨酯预聚物(OPU)为软段,通过改变软、硬段的摩尔比制得了不同相对分子质量的聚(氨酯-脲-酰胺)热塑性弹性体(PUUA)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)考察了OPU合成过程中-NCO基团与C-O-C醚键的相对强度变化,进而确定了合成OPU的反应时间为60 min。通过核磁氢谱和FT-IR确定了产物结构。凝胶渗透色谱法(GPC)测试结果表明,硬、软段摩尔比在1.2~1.5范围内,产物重均分子量可在(1.82~3.59)×104范围内调控。差示扫描量热分析(DSC)结果表明,随着硬、软段摩尔比由1.2提高至1.5,硬段的熔点由185℃降低至174℃,结晶温度由167℃降低至138℃,但OPU软段的熔点和结晶温度基本不变。PUUA的力学性能测试结果表明,其拉伸强度为28 MPa,断裂伸长率可达417%,缺口冲击未能冲断,是一种性能优异的热塑性弹性体。