Page 209 - 精细化工2019年第8期
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第 8 期 向 尧,等: 烯基聚乙二醇嵌段共聚物的合成及室温固化 ·1697·
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抽滤,即得淡黄色黏稠液体产物 PEG-PGA-PAGE-1。 描范围 4000~500 cm ,取经干燥处理 1~2 mg 试样
与 200 mg 纯溴化钾研细均匀,置于模具中,采用压
片法将其压成透明薄片,待测;核磁共振氢谱
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( HNMR)测试:工作频率 600 MHz,取样品 10~15
mg,取溶剂氘代二甲基亚砜(DMSO-d 6 )0.5 mL,
于核磁管中将样品溶解,待测。
1.3.2 弹性体性能测定
拉伸强度测试:根据国家标准 GB/T528—2009
《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测
定》 [14] 将制备好的哑铃型弹性体做拉伸实验,温度
25 ℃,拉伸速率为 100 mm/min;硬度测试:根据
国家标准 GB/T6031—1998《硫化橡胶或热塑性橡胶
硬度的测定(10~100IRHD)》 [14] 将两种弹性体进行
硬度测试,每一种弹性体测试 5 次,取平均值;热
重测试:取 PEG-PGA-PAGE-1 弹性体、PEG-PGA-
PAGE-2 弹性体分别 4.427 mg、4.625 mg,在同步热
分析仪中进行热分析实验,升温速率 10 ℃/min,N 2
气氛,N 2 流速 100 mL/min,N 2 体积分数≥99. 999%,
1.2.2.2 GA、AGE 单体同时加制备方法 Al 2 O 3 坩锅(未加盖),升温范围 25~600 ℃;DSC
于 250 mL 圆底烧瓶中加入 10 mL CH 2 Cl 2 溶剂 测试:取 PEG-PGA-PAGE-1 弹性体、PEG-PGA-
溶解的 4 g PEG,水浴控制反应体系温度为 0~5 ℃, PAGE-2 弹性体分别 4.89、4.74 mg,在差示扫描量
加入催化剂 0.714 mL BF 3 •Et 2 O,搅拌均匀,同时滴 热仪中进行热分析实验。实验条件:N 2 气氛,N 2
加 57 g AGE、9.25 g GA 单体,使 GA、AGE 单体 流速 50 mL/min,N 2 体积分数≥99.999%,加盖铝坩
滴加持续 30 h 后结束反应,将粗产物移入分液漏斗 埚,升温范围–90~50 ℃;结晶性能测试:用切片机
中,向体系 中先后分别 加入质量分 数 10% 的 将弹性体制 备厚约为 1 mm 薄片, 扫描范围为
NaHCO 3 溶液和大量去离子水多次洗涤,直至产物 3°~80°,扫描速度为 1(°)/min,常温下扫描;疏水性
为中性,分液。将粗产物在 65 ℃下减压蒸馏,除 测试: 将对苯二腈氧化物和 PEG-PGA-PAGE 的混合
去残余的溶剂,无水硫酸镁干燥过夜后抽滤,即得 物倒入 80 mm×10 mm×5 mm 长方型模具中制成待
淡黄色黏稠液体产物 PEG-PGA-PAGE-2。 测样条,接触角范围 0°~180°,测试弹性体与蒸馏水
1.2.3 PEG-PGA-PAGE 交联弹性体的制备 的接触角,每个样条取 3 个不同点测接触角,取平
将 PEG-PGA-PAGE-1、PEG-PGA-PAGE-2 两种 均值;断裂形貌测试:液氮脆断两种弹性体,测试
嵌段共聚物分别与对苯二氯代醛肟固化制备相应的 各弹性体断面的形貌;弹性体的粘弹性能测试:利
交联弹性体。制备过程如下:在装有 10 g PEG-PGA- 用动态热机械性能测试仪(DMA)进行粘弹性测试,
PAGE 的烧杯中加入用 10 mL CH 2 Cl 2 溶剂分散的 试样尺寸 80 mm×10 mm×5 mm,选用双悬臂模式,
1.2 g(占 PEG-PGA-PAGE 质量的 12%)对苯二氯代 测试温度–100~80 ℃,升温速率为 5 ℃/min,振幅
醛肟,混合均匀后放于冰箱–10 ℃冷冻处理 2 h;后 20 μm,频率 5 Hz。
将–10 ℃处理的 0.92 g Et 3 N 加入到烧杯中,搅拌使
对苯二氯代醛肟和 Et 3 N 充分混合,以 Huisgen 法 [13] 2 结果与讨论
反应生成对苯二腈氧化物;最后,将对苯二腈氧化 2.1 PEG-PGA-PAGE 的结构表征
物和 PEG-PGA-PAGE 的混合物倒入 100 mm×8 mm× 图 1 为嵌段共聚物粘合剂 PEG-PGA-PAGE-1
2 mm 哑铃型模具中,对苯二腈氧化物和 PEG-PGA- (a)、PEG-PGA-PAGE-2(b)的 FTIR 谱图。
PAGE 发生 1,3-偶极环加成反应 [12] ,在 27 ℃的恒温 图 1 中,3457 cm 处为 PEG-PGA-PAGE 端羟
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烘箱中固化反应 3 d 即可得到弹性体。 基(O—H)的伸缩振动吸收峰;3079 cm –1 处为侧
1.3 测试与表征 链烯丙基双键上碳氢(C==C—H)的特征伸缩振动
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1.3.1 产物结构表征 吸收峰,1646 cm 处为双键(C==C)的特征伸缩振
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红外光谱(FTIR)测试:分辨率 0.5 cm ,扫 动吸收峰,998、925 cm 处为反式烯烃中碳氢的平