Polyvinylalkohol (pva) ist ein Polymer mit Polyhydroxystruktur und besitzt viele hervorragende Eigenschaften wie ausgezeichnete Wasserlöslichkeit, mechanische Eigenschaften, Gassperreigenschaften und biologische Abbaubarkeit. Die Polyhydroxystruktur von pva bildet jedoch leicht Wasserstoffbrücken zwischen der intramolekularen Kette und der Molekülkette, so dass der Schmelzpunkt von pva sehr nahe an seiner Zersetzungstemperatur liegt, was die Thermoformung sehr schwierig macht.

Zur Zeit basiert das Formen von pva hauptsächlich auf der Verarbeitung in wässriger Lösung, aber es muss bei hoher Temperatur gelöst werden, der Energieverbrauch ist groß und der Formzyklus ist lang, was die Anwendung von pva stark einschränkt. Viele Arten von Modifizierungsverfahren werden im In- und Ausland eingesetzt, um die thermoplastische Verarbeitung von pva zu realisieren, beispielsweise die Verwendung der Hydroxylgruppen an der Molekülkette von Glycerin und pva, die Schwächung der Wasserstoffbrückenbindung von pva und die Senkung des Schmelzpunkts von pva, jedoch von Glycerin fällt leicht aus der pva-Matrix aus und beeinflusst die Materialeigenschaften. Die chemische Modifikation besteht darin, die hohe Reaktivität der pva-Hydroxylgruppe zu nutzen, um funktionelle Gruppen mit thermischer Stabilität an der pva-Molekülkette einzuführen, die Regelmäßigkeit der pva-Molekülkette zu zerstören, die Wasserstoffbrückenbindung zwischen den pva-Molekülketten zu schwächen und schließlich die thermoplastische Verarbeitung von pva zu realisieren schließlich wird es schwierig sein, die inhärenten eigenschaften des pva selbst zu erhalten.

Einige Forscher haben sich vorbereitetTrismodifizierter Polyvinylalkohol (pva-cootris) durch Carboxylierung der pva-Hydroxylgruppe und dann mit Tris reagierendes Amid. Tris ist eine Polyhydroxyverbindung, die ihre Polyhydroxystruktur in die pva-Seitenkette einführt und die durch Modifikation verursachte Beschädigung der pva-Wasserstoffbrücke reduzieren kann, wodurch sich die reguläre Struktur der pva-Molekülkette ändert und die Kristallinität und der Schmelzpunkt von pva auf 1 sinken Verbessern Sie die thermische Stabilität, erweitern Sie das thermische Verarbeitungsfenster von pva und realisieren Sie die thermoplastische Verarbeitung von pva.

Die spezifischen Operationen sind wie folgt:

(5) Nachdem die Reaktion abgeschlossen war, wurde der Reaktant in Aceton gegossen und ausgefällt und dreimal mit Aceton gewaschen, filtriert und unter Vakuum bei 60 ° C für 24 Stunden getrocknet, um ein pva-coo-0,05-Tris-Produkt zu erhalten eine Ausbeute von 90%.

Infrarotspektroskopie, Röntgenbeugung, Differentialscanningkalorimetrie, thermogravimetrische Analyse, dynamische mechanische Wärmeanalyse und Prüfung der mechanischen Eigenschaften wurden verwendet, um den Einfluss der Einführung von Tris auf die Struktur und Eigenschaften von pva zu untersuchen.

die Einführung von Tris (CAS 77-86-1) verändert die Molekülstruktur von pva und die eingeführte funktionelle Gruppe kann mit der Hydroxylgruppe von pva interagieren, wodurch die Wasserstoffbrückenbindung von pva selbst geschwächt wird. Die Einführung von Tris kann die Kristallstruktur von pva zerstören, die Kristallinität und den Schmelzpunkt von pva verringern, die Zersetzungstemperatur erhöhen, ein breites Schmelzverarbeitungsfenster erhalten und die thermoplastische Verarbeitung von pva ohne Zusatz eines Weichmachers realisieren. Die mechanischen Eigenschaften von pva nach der Tris-Modifikation wurden verbessert, die Zugfestigkeit wurde verringert und die Bruchdehnung wurde verbessert.

Referenz

fayong li ， hesheng xia ， Herstellung und Eigenschaften von mit Tri-Hydroxymethylaminomethan modifiziertem Polyvinylalkohol. Polymer Materials Science and Engineering, 2018, 34, 7.