凝膠滲透色譜（GPC）是測試高分子材料分子量及分子量分布*有效且常用的方法之一。為了得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果，測試樣品在GPC流動(dòng)相溶劑中必須具有良好的溶解性。PA是使用量*大的工程塑料之一，然而由于分子間氫鍵作用，能夠溶解PA的溶劑非常有限。在室溫條件下，GPC常用流動(dòng)相溶劑，例如四氫呋喃（THF）和二氯甲烷（CH2Cl2）等，無法溶解PA。而之前的研究報(bào)道存在對GPC設(shè)備要求較高、流動(dòng)相溶劑毒性強(qiáng)，色譜柱價(jià)格昂貴等問題。H.Schuttenberg等提出可以對PA進(jìn)行N–酰基化處理，以解決PA耐溶劑的問題。該方法被廣泛應(yīng)用于多種脂肪族PA及其共聚物體系的GPC測試。

　　金發(fā)科技股份有限公司等以PA10T為樣品，研究了PA10T的GPC測試方法，普適于各種半芳香族耐高溫PA。

　　主要原材料

　　1，10–癸二胺：純度>99.5%，無錫殷達(dá)尼龍有限公司;

　　對苯二甲酸：純度為99.99%，英國石油化學(xué)公司;

　　次亞磷酸鈉、乙醚：分析純，廣州化學(xué)試劑廠;

　　二氯甲烷：分析純，進(jìn)行無水處理，廣州化學(xué)試劑廠;

　　六氟異丙醇（HFIP）：分析純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司;

　　氘代氯仿（CDCl3）：分析純，美國Sigma-Aldrich公司;

　　THF：色譜純，北京邁瑞達(dá)科技有限

　　PA10T聚合反應(yīng)

　　在20？L不銹鋼反應(yīng)釜中加入2？960？g對苯二甲酸，3？200？g1，10–癸二胺，6.2？g催化劑次亞磷酸鈉和2？550？g去離子水。抽真空、充氮?dú)庵脫Q三次后，開始升溫，物料溫度達(dá)到180℃時(shí)開啟攪拌，3？h后物料溫度上升至220℃。在此溫度下停留40？min后，開始排水。排水過程中，通過調(diào)節(jié)導(dǎo)熱油溫度，控制物料溫度保持在220℃。排水總量為1？650？g。排水結(jié)束后關(guān)閉排水閥，恒定25？r/min速率攪拌8？h后打開底閥，通過反應(yīng)自身壓力將物料噴出至不銹鋼料罐中，得到反應(yīng)產(chǎn)物。

　　PA10T的N–酰基化反應(yīng)

　　將3？g的PA10T置于250？mL的反應(yīng)瓶中，氮?dú)庵脫Q反應(yīng)瓶中的空氣，用注射器依次加入50？mL經(jīng)無水處理的二氯甲烷

　　，攪拌0.5？h。隨后加入10？mLTFAA，室溫反應(yīng)24？h。反應(yīng)產(chǎn)物于40℃旋蒸干燥，除去未反應(yīng)的TFAA與溶劑后，加入20？mL無水二氯甲烷中溶解。隨后將溶液滴加入無水乙醚中分散，過濾得到純白色固體粉末。在50℃真空烘箱中干燥5？h后，得到干燥純凈的N–酰基化的PA10T樣品，記為PA10T-TFAA。

　　方法準(zhǔn)確度及應(yīng)用范圍

　　（1）對PA10T的N–酰基化產(chǎn)物進(jìn)行FTIR，TG和與1H-NMR表征，證實(shí)反應(yīng)成功進(jìn)行。通過研究TFAA用量以及反應(yīng)時(shí)間對N–酰基化反應(yīng)程度影響，發(fā)現(xiàn)在TFAA與PA10T的物質(zhì)的量之比為2.0、反應(yīng)時(shí)間為24？h條件下，可穩(wěn)定得到接枝率的PA10T-TFAA產(chǎn)物，反應(yīng)的極限接枝率約為75%。

　　（2）由于PA10T-TFAA的流體力學(xué)體積大于PS標(biāo)樣，導(dǎo)致以PS標(biāo)樣為校正曲線的GPC測試分子量遠(yuǎn)高于樣品的真實(shí)分子量。利用一系列不同相對黏度的待測樣品，對GPC進(jìn)行了寬分布校正。校正后的分子量與樣品真實(shí)分子量誤差小于4%，準(zhǔn)確度較好。

　　（3）結(jié)合PA10T的分子量與特性黏度，擬合得到了PA10T的Mark-Houwink方程。該方程適用的分子量范圍涵蓋了所有商品化的PA10T產(chǎn)品，對于生產(chǎn)實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。

　　引用格式：閻昆，付偉，解明晨，等。耐高溫聚酰胺PA10T的GPC測試方法[J].工程塑料應(yīng)用，2019，47（1）：108–114，120.