摘要：

　　聚酰胺类热塑性弹性体具有优异的力学、耐高温、耐溶剂等性能，已广泛用于汽车制造、体育器材和电子电器等许多领域。现有的商业化的聚酰胺类热塑性弹性体种类较少，且多为聚酰胺嵌段共聚物，价格较高，这些均限制了其广泛的应用。本文采用乙烯-醋酸乙烯酯橡胶（EVM）与聚酰胺（PA）共混，研究了共混物的反应性加工，通过动态硫化和交换反应制备了具有优异综合性能的共混型和共聚型聚酰胺热塑性弹性体，研究了弹性体的结构与性能。

　　采用三元共聚酰胺（tPA）与EVM共混，通过动态硫化方法制备了EVM/tPA（70/30）热塑性弹性体。在动态硫化过程中，共混物发生相反转，EVM交联后成为分散相。制备的EVM/tPA热塑性弹性体具有优异的力学性能，DCP用量为3.5phr时，拉伸强度达最大20.5 MPa，伸长率339%，拉伸永久形变23%，邵A硬度78，100 ℃/24 h耐油测试质量增加低于35%。在EVM/tPA弹性体中加入5 wt%的EVM-g-MAH作为增容剂，拉伸强度提高到24.0 MPa，伸长率提高到361%。为了实现更高温度下PA/EVM共混物的动态硫化，研究了四乙氧基硅烷（TEOS）与EVM的酯交换交联反应，硫化动力学分析结果表明，与传统的过氧化物DCP交联EVM的交联反应相比，TEOS酯交换交联EVM的交联反应具有较低的速率常数和活化能，可以在比DCP所适用温度更高的温度下用于EVM的硫化。

　　将EVM与最广泛应用的聚酰胺6（PA6）共混，研究了PA6/EVM共混物在熔融加工过程中的酯-酰胺交换反应。反应生成了乙酰胺封端的PA6和EVM-g-PA6，DBTO可以有效促进交换反应。将得到的反应共混物采用选择性萃取分离方法进行分离得到了交换产物，随着反应时间的延长，产率提高，当在230 ℃下反应60 min后，共聚物的含量为6.8 wt%，PA6组分中乙酰胺的含量也随时间延长而增加。交换反应符合二级可逆反应动力学模型，动力学参数（速率常数、活化能、指前因子）受催化剂浓度、共混比和剪切作用的影响。进一步将酯-酰胺反应与己内酰胺（CL）单体的开环聚合相结合制备了EVM-g-PA6接枝共聚物。当CL转化率为15%时，共聚物的产率为26.4%。共聚物具有典型的微相分离结构，PA6分散相尺寸约200 nm。共聚物中PA6的结晶为异相成核、受限生长方式，共聚物的微相分离结构和PA6与EVM的化学键接是导致PA6结晶轻度受限的主要原因。共聚物具有良好的力学性能，拉伸强度最大为12.7 MPa，伸长率为595%，具有热塑性弹性体典型的应力-应变曲线，是一种新的接枝型热塑性弹性体。

关键词：热塑性弹性体；乙烯-醋酸乙烯酯橡胶；聚酰胺；交换反应

致谢：感谢国家自然科学基金（项目号51073092）对本研究工作的大力支持。

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个人简介：

　　张勇，教授，博士生导师，上海交通大学化学化工学院高分子材料研究所副所长。1984年7月毕业于原成都科技大学（现四川大学）高分子专业，获学士学位；1987年6月获成都科技大学高分子专业硕士学位；1990年6月~1992年4月在英国拉夫堡工业大学（IPTME，Loughborough University of Technology）作为联合培养博士生研究“Stress Relaxation in Compression and Other Viscoelastic Behaviour of Elastomers”；1992年5月获成都科技大学高分子专业博士学位；1992年7月至今，上海交通大学化学化工学院任讲师、副教授、教授、博士生导师；2005年3月～2005年12月在德国斯图加特大学（Institute fuer Kunststofftechnologie，Stuttgart Universitaet）作为访问教授。曾经负责国家“863”项目和自然科学基金项目以及国际合作项目等科研项目五十余项。目前担任中国化工学会橡胶专业委员会副主任委员，中国塑料加工工业协会塑料技术协作委员会副理事长，“上海交通大学学报”以及“中国塑料”编委。曾荣获国家教学成果奖二等奖（排名第三，2005年），上海市技术发明二等奖（排名第一，2010）。一直从事聚合物加工和改性方面的研究，在聚合物加工和改性方面做了很多 创新性的工作，共发表SCI论文177篇，获得授权专利四十余项。