耐高温聚酰胺PA10T的GPC测试方法

　　凝胶渗透色谱（GPC）是测试高分子材料分子量及分子量分布*有效且常用的方法之一。为了得到准确的测试结果，测试样品在GPC活动相溶剂中必须具有良好的溶解性。PA是使用量*大的工程塑料之一，但是由于份子间氢键作用，能够溶解PA的溶剂非常有限。在室温条件下，GPC经常使用活动相溶剂，例如四氢呋喃（THF）和二氯甲烷（CH2Cl2）等，没法溶解PA。而之前的研究报导存在对GPC设备要求较高、流动相溶剂毒性强，色谱柱价格昂贵等问题。huttenberg等提出可以对PA进行N–酰基化处理，以解决PA耐溶剂的问题。该方法被广泛应用于多种脂肪族PA及其共聚物体系的GPC测试。

　　金发科技股份有限公司等以PA10T为样品，研究了PA10T的GPC测试方法，普适于各种半芳香族耐高温PA。

　　主要原材料

　　1，10–癸二胺：纯度 99.5%，无锡殷达尼龙有限公司;

　　对苯二甲酸：纯度为99.99%，英国石油化学公司;

　　次亚磷酸钠、 ：分析纯，广州化学试剂厂;

　　二氯甲烷：分析纯，进行无水处理，广州化学试剂厂;

　　6氟异丙醇（HFIP）：分析纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司;

　　氘代氯仿（CDCl ）：分析纯，美国Sigma-Aldrich公司;

　　THF：色谱纯，北京迈瑞达科技有限

　　PA10T聚合反应

　　在20？L不锈钢反应釜中加入2？960？g对苯二甲酸， ？200？g1，10–癸二胺，6.2？g催化剂次亚磷酸钠和2？550？g去离子水。抽真空、充氮气置换三次后，开始升温，物料温度到达180℃时开启搅拌， ？h后物料温度上升至220℃。在此温度下停留40？min后，开始排水。排水进程中，通过调理导热油温度，控制物料温度保持在220℃。排水总量为1？650？g。排水结束后关闭排水阀，恒定25？r/min速率搅拌8？h后打开底阀，通过反应本身压力将物料喷出至不锈钢料罐中，得到反应产物。

　　PA10T的N–酰基化反应

　　将 ？g的PA10T置于250？mL的反应瓶中，氮气置换反应瓶中的空气，用注射器顺次加入50？mL经无水处理的二氯甲烷

　　，搅拌0.5？h。随后加入10？mLTFAA，室温反应24？h。反应产物于40℃旋蒸干燥，除去未反应的TFAA与溶剂后，加入20？mL无水二氯甲烷中溶解。随后将溶液滴加入无水 中分散，过滤得到纯白色固体粉末。在50℃真空烘箱中干燥5？h后，得到干燥纯净的N–酰基化的PA10T样品，记为PA10T-TFAA。

　　方法准确度及应用范围

　　（1）对PA10T的N–酰基化产物进行FTIR，TG和与1H-NMR表征，证实反应成功进行。通过研究TFAA用量和反应时间对N–酰基化反应程度影响，发现在TFAA与PA10T的物资的量之比为2.0、反应时间为24？h条件下，可稳定得到接枝率的PA10T-TFAA产物，反应的极限接枝率约为75%。

　　（2）由于PA10T-TFAA的流体力学体积大于PS标样，导致以PS标样为校正曲线的GPC测试分子量远高于样品的真实分子量。利用一系列不同相对黏度的待测样品，对GPC进行了宽散布校正。校订后的分子量与样品真实分子量误差小于4%，准确度较好。

　　（ ）结合PA10T的分子量与特性黏度，拟合得到了PA10T的Mark-Houwink方程。该方程适用的分子量范围涵盖了所有商品化的PA10T产品，对于生产实践具有重要的指导意义。

　　援用格式：阎昆，付伟，解明晨，等。耐高温聚酰胺PA10T的GPC测试方法[J].工程塑料应用，2019，47（1）：108–114，120.