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热塑性弹性体(TPE)是一种既具有橡胶弹性又具有热塑性的特殊的功能性高分子材料,链段共聚物热塑性弹性体由化学结构不同的硬段和软段组成,通常硬段为结晶性佳或玻璃化转变温度(Tg)较高的聚合物,软段为Tg较低的聚合物。热塑性弹性体有一个共同的特点,即几乎都是具有相分离体系,在室温条件下,一相为橡胶相,而另一相则为硬相,其中以玻璃化转变温度较低的橡胶相作为基体,而玻璃化转变温度较高的硬相则作为分散相分散在橡胶基体中起到物理交联点的作用。本文以赖氨酸和衣康酸衍生单体为研究对象,通过开环聚合、酯交换和原子转移自由基聚合的方法分别制备了含量为12%,17%和25%硬段的新型可再生的热塑性弹性体。结合SEC,TGA等各种的表征手段,研究该热塑性弹性体的高性能,可再生的性能和拉伸过程中材料的应力与应变的机械性能。其具体内容包括以下几个方面:首先通过活性/可控的开环聚合方法,用二乙二醇(DEG)作引发剂,二甲氨基吡啶(DMAP)作为催化剂,合成具有高分子量的双羟基封端的赖氨酸基聚酯(PL)。然后与2-溴异丁酰溴(BIBB)进行酯交换,合成二溴封端的赖氨酸基聚酯(Br-PL-Br)作为下一步反应的大分子引发剂,最后通过ATRP聚合方法,二溴封端的赖氨酸基聚酯(Br-PL-Br)大分子引发剂引发N-苯基衣康酰亚胺(Ph II)单体共聚,合成三种Ph II摩尔量不同的ABA型三嵌段热塑性弹性体。(Ph II摩尔含量分别为12mol%,17mol%,25mol%)通过1H和13C核磁共振光谱、尺寸排除色谱(SEC)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TGA)、基质辅助激光电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)、拉伸测试仪研究这些生物可再生的热塑性弹性体的化学和物理性能。通过差式扫描量热仪(DSC)表征方法发现,共聚物中共出现两个Tg,分别对应于PL和PPh II两个嵌段,而且还发现随着Ph II含量的增加,PPh II嵌段的Tg值增大,共聚物的杨氏模量和拉伸长度,断裂伸长率升高。共聚物拉伸应力为10–15MP,拉伸应变为500-700%。