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1、新产品与新技术共聚酰胺研究进展万丽华 包永忠 黄志明 翁志学(浙江大学高分子科学与工程研究所,杭州 310027)摘 要 本文对无规、嵌段和接枝共聚酰胺的研究进展进行了综述。关键词 聚酰胺,缩聚,无规共聚,嵌段共聚,接枝共聚DEVELOPMENTOFAMIDECOPOLYMERWanLihua,BaoYongzhong,HuangZhiming,WengZhixue(InstituteofPolymerScienceandEnginering,ZhejinangUniversity,Hangzhou,310027)Abstr
2、actDevelopmentofrandom,blockandgraftamidecopolymerwerereviewedinthispaper.Keywordspolyamide,condensation,randomcopolymerization,blockcopolymeriation,graftcopo2lymerization的物系选择合适的聚合工艺和聚合路线非常重要。1 前言无规共聚使PA分子链的规整性受到破坏,氢聚酰胺(PA,俗称尼龙)具有强度大、熔点高、对键分率和结晶度降低,导致材料的物理、机械以及光化学
3、试剂(除强酸外)稳定、耐热性好等优点,是产量学性能都发生很大的变化。根据产品应用,无规共最大的工程塑料。但它也存在干态或低温下冲击强聚酰胺主要分为:透明共聚酰胺、热溶胶用共聚酰度低、不透明、溶解性差等缺点,限制了其应用范围,胺、水溶和醇溶性共聚酰胺、同晶型共聚酰胺等。因此有许多研究者进行了PA的改性研究。其中,211 透明共聚酰胺共缩聚方法具有工艺简单、效果优良等特点,发展迅PA为结晶性材料,但由于不完全结晶体系内速,被广泛应用于光学元器件、电机部件、汽车部件、同时存在着晶区和非晶区,且两者的折光率不同,因化妆品、胶粘剂以及
4、包装材料等领域。此通常为不透明材料。在某些对透明材料的物理机根据所得共聚物结构的不同,可将改性工艺分械性能要求很高的场合(如高压监视窗),一般的透为:无规共聚、嵌段P短嵌段共聚、接枝共聚以及交替明材料(如PMMA、PP等)不能满足要求,因此将共聚等。PA优良的机械性能、热性能和良好的性能结合起来将有广阔的应用前景。目前,透明PA已广泛应2 无规共聚酰胺用于精密光学仪器、流量计、观察镜、仪表盘、食品包制备无规共聚酰胺,通常有以下三条工艺路线:装薄膜以及高档体育器材等领域。(1)先制得各链节所对应的酰胺盐,再进行溶液缩透明PA的
5、制备可从三个研究方向入手:(1)降聚;(2)各初始单体—二元羧酸P羧酸酯、二元胺、内低结晶度,制得无定型制品;(2)将晶区尺寸减小至酰胺或氨基酸直接进行熔融缩聚;(3)各初始单体—低于可见光波长范围;(3)通过共混、共聚等手段调二元胺和二酰氯进行界面缩聚等。由此可见,无规节晶区与非晶区的折光指数相近。透明共聚酰胺的共聚酰胺可由带不同官能团的单体通过不同方法来合成主要经历了三个发展阶段;含复杂侧链或环结[1-3]合成,但不同的官能团以及同一官能团在不同聚合构的单体与直链脂肪族单体进行无规共聚;直[4,5][6]条件的反应活性往
6、往不同,从而造成反应速率及产链脂肪族单体无规共聚;微晶结构的共聚物。物结构的差异。因此,在聚合过程中,如何针对不同引入含侧链或环结构的单体可破坏分子链的规第1期 化 工 新 型 材 料·17·整性,大大降低氢键分率和结晶度,直至获得无定型定,它在低共熔点处具有最佳溶解性。如,上海赛璐透明制品。首先工业化的透明PA是以三甲基己二珞厂生产的6P66二元共聚酰胺,配比在50P50～75P胺和对苯二甲酸为原料制得的,其透光率高达90%25之间为醇溶性,减小己内酰胺的用量将制得非醇～92%,热变形温度为160℃,机械
7、性能优良。此后溶性材料;三元共聚酰胺1010P66PP6的配比等于40P沿此路线还开发了许多品种的透明PA,如聚(庚二30P30时为醇溶性,配比等于10P20P70和70P20P10[7][10]胺3—特丁基己二酸)及聚(间苯二酸2,52二甲基时为非醇溶性。[8]己二胺)等,但这类产品价格昂贵,难以大规模推为了改善共聚酰胺的水溶性,通常采用:(1)在广。重复单元中引入氨基或羧基等亲水性基团;(2)在分只使用直链脂肪族单体共聚合成非晶性透明子主链上引入氨基、羧基或羟基等亲水性侧基;(3)PA,可大大降低成本。但是,直链脂肪族单
8、体共聚利用水溶性聚合物(如聚环氧乙烷、聚乙烯醇及其衍对序列规整性的破坏很有限,而且PA结晶速率较生物等)对共聚物进行化学改性等方法。Marcules2[4][11]快,因此工艺条件的控制非常重要。Koga等以己cu等用己内酰胺、己二酸、己二酸己二胺盐和三内酰胺、十八烷基酰胺和乙酸为原料合成
