光敏交联剂1-(5-(氨乙基)-2-硝基苯基)乙醇实现聚酰胺6的可逆交联及其性能研究

这篇研究创新性地采用光敏交联剂（PXL）1-(5-(氨乙基)-2-硝基苯基)乙醇实现聚酰胺6（PA6）的可逆交联，通过动态力学分析（DMA）和差示扫描量热法（DSC）证实，PXL的添加使储能模量从1.585 MPa提升至3.470 MPa（6 wt.%），紫外（UV）照射可逆降低交联密度，结晶度从33.32%降至29.71%，为热塑性材料的循环利用提供了新策略。

　　

引言

传统热固性材料因三维网络结构难以回收，而共价自适应网络（CANs）通过动态共价键实现了热塑性与热固性特性的结合。聚酰胺6（PA6）作为高性能热塑性材料，其机械性能优异但需进一步提升。本研究探索了光敏交联剂（PXL）1-(5-(氨乙基)-2-硝基苯基)乙醇在PA6中的应用，通过紫外（UV）触发交联可逆性，为材料循环利用提供新思路。

材料与方法

PXL通过六步合成法制备，核磁共振（NMR）和高分辨质谱（HRMS）验证其结构。PA6与PXL（3 wt.%和6 wt.%）熔融共混后压制成薄膜，采用动态力学分析（DMA）和差示扫描量热法（DSC）表征性能。UV照射（400–405 nm，7.8 W）时间梯度设置为0–120分钟，研究交联与解交联行为。

结果与讨论

力学性能：PXL显著提升PA6储能模量（E'），6 wt.% PXL样品达3.470 MPa，较纯PA6（1.585 MPa）提高119%。UV照射后，E'线性下降（斜率-8.8至-9.2），表明零级反应动力学，解交联主导初期变化。
结晶行为：PXL抑制结晶，纯PA6结晶度33.32%，6 wt.% PXL降至29.71%。UV照射后结晶度回升，归因于交联断裂释放链段运动能力。
分子稳定性：红外光谱（ATR-FT-IR）显示PA6主链稳定，PXL信号微弱但加热至150°C的核磁（NMR）证实其热稳定性，支持加工可行性。

结论

PXL成功实现PA6的可逆交联，UV照射可控调节材料性能。储能模量提升与结晶度变化证实交联效应，而UV响应性为材料回收提供新途径。未来需深入探究反应动力学与长期稳定性，拓展其在工程塑料中的应用潜力。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持结论，专业术语如DMA、DSC等均保留原文缩写及符号规范。）