热塑性聚酰胺弹性体是热塑性弹性体几大种类之一,这种弹性体既具有一般弹性体的特点,又具有特殊性能,这种弹性体回弹性高、耐磨擦性能好、抗静电能力强、且耐油、耐化学药品,在高低温环境中依然可以保持良好的机械性能。热塑性聚酰胺弹性体被广泛应用于汽车材料、医疗器械、体育用品以及日常生活用品等众多领域。热塑性聚酰胺弹性体是一种嵌段型共聚物,由软段与硬段组成。软段主要是由熔点较低的聚醚或聚酯段组成,硬段则是由熔点相对较高的聚酰胺段组成。合成热塑性聚酰胺弹性体的聚醚软段单体主要有聚丙二醇,聚乙二醇,聚四氢呋喃二醇等,聚酰胺硬段单体主要有己内酰胺,十二内酰胺,氨基十一酸等。本课题研究主要是在以聚丙二醇为软段,以己内酰胺为硬段所合成的热塑性聚酰胺弹性体的基础上,通过在硬段部分引入聚酰胺11(尼龙11)与聚酰胺6(尼龙6)组成共聚结构的硬段,合成了尼龙6、尼龙11与聚丙二醇三元嵌段类型的热塑性聚酰胺弹性体。这样做的主要目的,一个是聚酰胺11的单体氨基十一酸为聚酰胺共聚物的主链分子提供了柔性的链段,从而使得主链分子的柔顺性增加,使其具有更宽的加工范围,材料成型加工性提高;另一个是,氨基十一酸来自蓖麻油,使产品中绿色环保原料含量更高,具有更高的环保价值。本研究采用的合成方法是将己内酰胺、氨基十一酸、己二酸、聚丙二醇、蒸馏水等原料一次投入到高温高压反应釜中,通过抽真空,氮气置换釜内空气,加热聚合,保压,泄压排气,出水切粒等操作流程合成了热塑性聚酰胺弹性体。将合成得到的弹性体粒料进行萃取烘干、制样。合成得到聚合物后,进一步对其进行表征实验:首先用傅立叶变换红外光谱仪器对样品进行官能团特征峰的表征测试,以氘代三氟乙酸为溶剂进行溶解,采用超导核磁共振仪器进一步进行共聚物表征测试,结合红外光谱测试与核磁分析,可以证明所合成的共聚物确实为目标产物。第二步是,用差示扫描量热仪、热重分析仪对聚合物的熔点,热分解温度等进行表征分析,研究聚合物的热性能;第三步是采用广角X-射线衍射仪以及偏光显微测试对样品进行测试表征,研究聚合物的结晶性能。第四步是,进行聚合物的动态机械性能研究。最后一步是对其进行力学性能分析(主要测试了聚合物的拉伸强度,弯曲强度以及缺口冲击强度)。此外还进行了聚合物的电镜扫描测试,分析聚合物的显微结构,通过熔融指数分析以及沸水萃取率分析方法研究了随着聚酰胺11投料比的变化,聚合物沸水萃取率以及熔融指数的变化。本研究通过合成,表征测试获得了大量的实验数据,对今后三元嵌段型热塑性聚酰胺弹性体的合成以及表征甚至工业化生产,应用等都具有一定的参考与借鉴作用。