SA型透明聚酰胺的固相后缩聚.pdf

《SA型透明聚酰胺的固相后缩聚.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、蒋爱云，等：sA型透明聚酰胺的固相后缩聚SA型透明聚酰胺的固相后缩聚蒋爱云郑帅王红陈永方(黄河科技学院工学院，郑州450063)摘要将固相缩聚应用于SA型透明聚酰胺(SATPA)的后缩聚，通过改变一系列反应温度和反应时间，研究了它们对SAI、I，A固相后缩聚反应的影响结果表明，固相后缩聚可以明显提高SATPA的特性黏度，降低其熔体流动速率；温度恒定时，反应时间越长，SATPA的特性黏度越大，相同的时间内，反应温度越高，其特性黏度越大，延长反应时间可使反应速率变慢，而升高反应温度可使反应速率加快；固相缩聚反应初期的总反应速率由化学反应速率控制，反应后期由缩聚反应副产物水

2、分子的扩散速率控制。关键词SA型透明聚酰胺固相后缩聚反应速率熔体流动速率特性黏度20世纪60年代德国诺贝尔炸药公司开发了世后聚合。反应温度分别设定在l】0、120、130、界第一种透明聚酰胺后，引起了世界各国的广泛关140，压力一101．193kPa，反应5、l0、15、20、25h注。透明聚酰胺以其良好的透明性，较高的力学强后分别取试样。度，较强的耐环境开裂及表面擦伤性等优异性能，在1．4性能测试光学仪器、计量仪表、食品包装、眼镜框架及高档体将固相缩聚后的SATPA配制成浓度为5mg／育器材等方面得到广泛应用。国内透明聚酰胺的需mL的浓硫酸溶液，在25℃的恒温水浴中

3、，用稀释法求量日益增加，但却一直依赖进口。郑州大学与平测定其特性黏度([叼])。顶山华伦塑料公司合作研发成功SA型透明聚酰胺按照GB／T3682—2000利用MFR仪，测定固相(SATPA)，并在许多领域获得了应用。通过对SAT—后缩聚SATPA的MFR，实验温度230℃，负荷为PA的结构号胜能分析发现，它与国外产品相比还存1．198kg。在着一差距，如玻璃化转变温度()较低，冲击2结果与讨论强度较差，分子量较小，有待进一步提高。固相2．1反应时间对SATPA的MFR和[77]的影响缩聚已在工业中广泛应用于高相对分子质量聚酯和不同反应温度下，固相后缩聚SATPA的MF

4、R聚酰胺的生产J，但对于SATPA的固相缩聚研究和[叼]与反应时间的关系分别如图1和图2所示。还未见报道。笔者首次利用固相后缩聚工艺提高了由图1和图2可以看出，固相缩聚后SATPA的SATPA的分子量，以期改善其性能，为SATPA的工[tr7]在同一反应温度下随着反应时间的延长而逐渐业生产以及拓宽其应用领域提供理论依据。升高，SATPA的MFR逐渐降低。对于同一种高聚1实验部分物，分子量越大则其[77]越大，MFR越小，由此可推I．1原材料测固相后缩聚SATPA的分子量随着反应时问的延SATPA：XN—T101，平顶山华伦塑料有限公司；浓硫酸：分析纯，洛阳市化学试剂厂

5、。1．2仪器与设备电热恒温真空干燥箱：DZ60型，上海医疗器械七厂：旋片式真空泵：2XZ一2型，北京中兴伟业有限公司；鸟氏黏度计：自制；反应时问／h-一l10~C；·一I2O℃；▲_一130；，～14o：熔体流动速率(MFR)仪：XRZ一300型，长春非金属材料试验机厂。图l不同反应温度下固相后缩聚SATPA的MFR与反应时间的关系1．3固相后缩聚SATPA的制备将SATPA放入电热恒温真空干燥箱进行固相收稿日期：201卜03—1112工程塑料应用2011年，第39卷，第6期二量萤；1iOI20130140反应时间／h反应温度／℃-一110~C；·一l20℃；▲一l3

6、O℃；一140℃·-5h；。一1Oh；·一l5h；，一25h幽2不矧反应温度F固相后缩聚SATPA的【j与反应时J司的关系图3不同反应时间固相后缩聚SATPA的MFR与反应温度的关系长而增大。这是由于固相后缩聚的反应温度均在SATPA的以上，此时官能团端基一c00H和一NH获得了足够的活性，通过扩散互相靠近并发生了如(1)式的反应，使聚合物分子量提高。wCOOH+NH2～一一C0NH一+H2O(1)在反应中，时问过长造成树脂变为淡黄，可能因为反应在较高温度下进行，长时问受热使材料发生了氧化降解，氧化机理有待进一步研究，因此在高分图4不同反应时间固相后缩聚SATPA的[

7、]与反应温度的关系越小，[叼]越大，说明随着反应温度的提高，固相后子量SATPA的制备中应尽可能缩短固相后缩聚的反应时间。缩聚的反应速率增大。原因为，反应初期，对总反应2．2反应时间对SATPA固相后缩聚反应速率的影速度起主导作用的是一COOH和一NH：之间的化学响反应速度，随着反应温度的升高，热诱导使两端基问由图1和图2还可以看出，在反应前期，[叩]增的有效碰撞增加，脱水反应较快，同时温度升高也有加速度较快，说明固相后缩聚反应速率较快；反应过利于反应小分子副产物在聚合物粒子内向表面的扩程中，随着反应时问的延长，[卵]的增速逐渐减慢，散及其从表面的脱