Page 178 - 《精细化工》2022年第3期
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·600·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            1.2.2  PBAT 复合材料的制备                                C—O—C 键的伸缩振动吸收峰。KH550 在 2972、
                                                                                             –1
                 将合成的相容剂 K-ADR、滑石粉加到 PBAT 中。                   2924、2884、1476、1444、1389 cm 处归属于—CH 2
            在 140  ℃下使用转矩流变仪混料,然后在 150  ℃                      和—CH 3 中 C—H 键的伸缩振动吸收峰,1091 cm              –1
            下注塑成型。PBAT 复合材料共混体系原料配比见                           处为 Si—O 键的伸缩振动吸收峰。在 K-ADR 的 FTIR
            表 1。                                               谱图中,除了具有两种物质的特征峰外,还出现了
                         表 1  PBAT 复合材料配方                      3 个新的特征峰,分别位于 3378、1664 和 1081 cm           –1
                   Table 1    Formulation of PBAT composites     (较宽)处。其中,3378 和 1664 cm 分别归属于
                                                                                                –1
                    PBAT    滑石粉  ADR4370S  KH550    K-ADR      N—H 键的对称伸缩振动吸收峰和面内弯曲振动吸
              样品
                     /g      /g       /g      /g      /g
                                                                             –1
                                                               收峰,1081 cm 处为 C—OH 的伸缩振动吸收峰。
               1     600      0      0       0       0
                                                               初步证实目标产物 K-ADR 合成成功。
               2     600    400      0       0       0
               3     600    400      6.0     0       0
               4     600    400      0       6.0     0
               5     600    400      0       0       6.0

            1.3   结构表征与性能测试
                 FTIR 测试:采用溴化钾压片法对 ADR4370S、
            KH550、K-ADR 进行 FTIR 测试。TG 测试:N 2 气
            氛下,升温速率 10  ℃/min,气流速率 50 mL/min,
            使用的坩埚材质为 Al 2O 3,测试温度范围:40~800  ℃。
            1 HNMR 测试:DMSO-d 6 为溶剂,在 500 MHz 下测

            试。SEM 测试:将样条置于液氮中淬断,在真空中
                                                               图 1  ADR4370S(a)、KH550(b)、K-ADR(c)的 FTIR
            进行表面镀金处理后进行微观形貌及元素分布观
                                                                    谱图
            测,场压为 20 kV,放大倍数 500~10000。动态热机                    Fig. 1    FTIR  spectra of  ADR4370S  (a), KH550 (b) and
            械分析(DMA)测试:升温速率 5  ℃/min,频率为                             K-ADR (c)
            2 Hz,振幅 3  μm,测试温度范围为–60~90  ℃,测
                                                                               1
                                                               2.1.2  K-ADR 的 HNMR 分析
            试条件:拉伸模式,其中,拉伸测试按照 GB/T
                                                                        1
                                                                   通过 HNMR 对 K-ADR 进行了进一步表征,结
            1040.1—2006 测试,拉伸速率为 50 mm/min,样品
                                                               果见图 2。从图 2 可见,δ=2.50 为 DMSO-d 6 的溶剂
            尺寸为 164 mm×10  mm×4 mm;缺口冲击强度按照
                                                               峰,δ=1.03~1.24 范围内的多重峰对应于—CH 3 上氢原
            GB/T 1843—2008 测试,样品尺寸为 64 mm×10 mm×
            6 mm;上述所有的结果均为 5 个样本的平均值。薄                         子的质子峰,δ=3.32 对应于 ADR4370S 中 O—CH 3
                                                               上氢原子的质子峰,δ=7.03~7.31 之间出现的多重峰
            膜的制备:利用吹膜机制备薄膜,温度 150  ℃,牵
                                                               为苯环中氢原子的质子峰,δ=6.64~6.86 出现的峰为
            引速度 30 r/min。水蒸气透过系数按照 GB/T 1037—
            1988 测试,在 38  ℃、相对湿度 90%恒温恒湿条件                     硅羟基上的氢原子的质子峰,δ=3.73 处归属于—NH
            下进行。氧气透过系数按照 GB/T 1038—2000 测试,                    上氢原子的质子峰,—NH 是 ADR4370S 与 KH550
            测试条件为 0.1 MPa,23  ℃。                               通过化学键断裂重新键合形成的。这与设计结构
                                                               K-ADR 基本吻合,结合 FTIR 进一步证明合成结构
            2   结果与讨论                                          与目标产物的结构相符。

            2.1  K-ADR 的结构表征
            2.1.1  FTIR 分析
                 ADR4370S、KH550 和 K-ADR 的 FTIR 谱图如
            图 1 所示。由图 1 可知,对于 ADR4370S,3100~
                    –1
            3000 cm 处归属于苯环上 C—H 键的伸缩振动吸收
                             –1
            峰;1640~1625 cm 处归属于苯环上 C==C 键的伸
            缩振动吸收峰;2926、2859、1494、1451 cm             –1  处
            归属于—CH 2 和—CH 3 中 C—H 键的伸缩振动吸收
                        –1
            峰,1723 cm 处归属于酯基中 C==O 键的伸缩振动

                                 –1
            吸收峰,1300~1000 cm 处归属于酯基中 C—O—C                                图 2  K-ADR 的 HNMR 谱图
                                                                                       1
                                       –1
                                                                              1
            键的伸缩振动吸收峰,912 cm 处归属于环氧基中                                   Fig. 2    HNMR spectrum of K-ADR
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