CN116355204A - 一种尼龙聚合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种尼龙聚合物及其制备方法,涉及尼龙聚合物合成技术领域,以制备出具有较好力学性能以及疏水性能的尼龙聚合物。将第一尼龙单体与疏水单体进行预聚合反应,获得尼龙单体与疏水单体的预聚物,疏水单体为己内酯,尼龙单体与疏水单体的预聚物具有反应活性;将具有反应活性的尼龙预聚物以及尼龙单体与疏水单体的预聚物进行聚合反应,获得尼龙聚合物。该尼龙聚合物及其制备方法用于制备尼龙聚合物。
Description
技术领域
本发明涉及尼龙聚合物合成技术领域,尤其涉及一种尼龙聚合物及其制备方法。
背景技术
聚酰胺又称尼龙,因其特有的强极性酰胺键,使其具有良好的耐磨性以及高的冲击强度高,被广泛的应用到纤维领域。然而,由于强极性的酰胺键极易与空气中的水分发生反应形成氢键,造成吸水率较高,其力学强度和尺寸稳定性会降低。
现阶段,可以通过硅烷类化合物对尼龙表面进行疏水化改性从而得到防水性能以及耐洗性能好的聚酰胺纤维,但是这种方法后处理工艺复杂,增加了成本和操作复杂性。若将尼龙与疏水性聚合物进行共混,则会因为两者的相容性低,无法混合均匀,导致疏水率不稳定,此外,尼龙与疏水性聚合物进行共混后还易产生相分离,导致力学性能降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尼龙聚合物的制备方法,以制备出具有良好疏水率和力学性能的尼龙聚合物。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
将第一尼龙单体与疏水单体进行预聚合反应,获得尼龙单体与疏水单体的预聚物,所述尼龙单体与疏水单体的预聚物具有反应活性;
将具有反应活性的尼龙预聚物以及尼龙单体与疏水单体的预聚物进行聚合反应,获得尼龙聚合物。
与现有技术相比,本发明提供的尼龙聚合物的制备方法中,先将第一尼龙单体与疏水单体进行预聚合反应,生成了尼龙单体与疏水单体的预聚物,该步骤中使用的疏水单体包括己内酯和丙烯酸酯类化合物中的一种或多种。此时,疏水单体未完全转化为疏水基团,所制备出的尼龙单体与疏水单体的预聚物的两端仍具有端羟基、端氨基和端羧基三种活性基团。接着将具有反应活性的尼龙预聚物以及尼龙单体与疏水单体的预聚物进行进一步的聚合反应,此时尼龙单体与疏水单体的预聚物中的活性基团与尼龙预聚物中的活性基团具有较高的相容度,因此使得未反应完全的疏水单体完全转化为疏水基团,降低了相分离现象的发生几率,从而有利于提高产品的力学性能和疏水效果的稳定性。相比于将尼龙与疏水性聚合物进行共混后制备出的产品,经过实验证明,本发明实施例提供的尼龙聚合物具有良好疏水率和力学性能,说明在聚合反应过程中疏水基团与尼龙预聚物实现了分子级的分散。
另外,相比于对尼龙表面进行疏水化改性的工艺,本发明提供的尼龙聚合物的制备方法步骤简单可行,所需的生产成本更低,有利于大规模生产出具有良好疏水率和力学性能的尼龙聚合物材料。
本发明还提供一种由所述的尼龙聚合物的制备方法制备出的尼龙聚合物。
与现有技术相比,本发明提供的一种尼龙聚合物的有益效果与上述一种尼龙聚合物的制备方法的有益效果相同,此处不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本实施例中提供的尼龙聚合物的制备流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
聚酰胺又称尼龙,因其特有的强极性酰胺键,使其具有良好的耐磨性以及高的冲击强度高,被广泛的应用到纤维领域。然而,由于强极性的酰胺键极易与空气中的水分发生反应形成氢键,造成吸水率较高,其力学强度和尺寸稳定性会降低。
现阶段,可以通过硅烷类化合物对尼龙表面进行疏水化改性从而得到防水性能以及耐洗性能好的聚酰胺纤维,但是这种方法后处理工艺复杂,增加了成本和操作复杂性。若将尼龙与疏水性聚合物进行共混,则会因为两者的相容性低,无法混合均匀,导致疏水率不稳定,此外,尼龙与疏水性聚合物进行共混后还易产生相分离,导致力学性能降低。
针对上述问题,本发明实施例提供一种尼龙聚合物的制备方法,以制备出具有良好疏水率和力学性能的尼龙聚合物。图1示出了本实施例中提供的尼龙聚合物的制备流程图。
如图1所示,该尼龙聚合物的制备方法包括:
步骤101:将第一尼龙单体与疏水单体进行预聚合反应,获得尼龙单体与疏水单体的预聚物。
示例性的,本发明实施例的尼龙单体与疏水单体的预聚物中,第一尼龙单体与疏水单体的摩尔比为(0.5~1.5):1,其中疏水单体包括己内酯和丙烯酸酯类化合物中的一种或多种,在一些实例中,所述疏水性单体进一步包括苯乙烯、丁二烯、乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯或其组合,第一尼龙单体包括尼龙6和尼龙66中的一种或多种。若第一尼龙单体与疏水单体的摩尔比为(0.1~0.4):1,则生成的尼龙单体与疏水单体的预聚物的反应活性降低,从而影响后续步骤制备出的尼龙聚合物的力学性能以及疏水性能。另外,在制备尼龙单体与疏水单体的预聚物的过程中,还可以加入催化剂来加快反应进程,该催化剂可以包括钛酸丁酯和次亚磷酸钠中的一种或多种。
具体的,将摩尔比为(0.5~1.5):1的第一尼龙单体与疏水单体置于反应釜中,在反应温度为80℃~160℃,反应压力为0.1MPa~0.3MPa下进行预聚合反应。在此反应条件下,疏水单体未完全转化为疏水基团,因此,第一尼龙单体与疏水单体的预聚物未完全聚合,其两端仍具有端羟基、端氨基和端羧基三种活性基团。
步骤102:将具有反应活性的尼龙预聚物以及尼龙单体与疏水单体的预聚物进行聚合反应,获得尼龙聚合物。
示例性的,在将具有反应活性的尼龙预聚物与尼龙单体与疏水单体的预聚物进行进一步的聚合前,还需利用第二尼龙单体预聚合成具有反应活性的尼龙预聚物,该尼龙预聚物的浓度为45wt%-80wt%。本发明实施例中的尼龙预聚物包括尼龙6和尼龙66中的一种或多种。
以下是本发明实施例中的尼龙预聚物的制备步骤:可以在氮气保护下,在反应釜内加入纯水、二胺和二酸,配制浓度为30-80wt%的第二尼龙单体水溶液,接着将浓度为30wt%-80wt%的第二尼龙单体水溶液在50℃-250℃下预聚合50min-200min,制备出浓度为45wt%-80wt%的尼龙预聚物。
此外,还可以在反应釜中,将一定量的己内酰胺溶于适量的水中,充氮气置换釜内空气三次,升温至100℃,保持30min~50min,使己内酰胺完全熔融。随后在100℃-250℃下预聚合50min-200min,制备出浓度为45wt%-80wt%的尼龙预聚物。
在此基础上,将浓度为45wt%-80wt%的具有反应活性的尼龙预聚以及尼龙单体与疏水单体的预聚物混合,并在230℃-280℃,-0.06MPa~2MPa下进一步聚合60min-300min,直至生成尼龙聚合物。此时尼龙单体与疏水单体的预聚物中的活性基团与尼龙预聚物中的活性基团具有较高的相容度,因此使得未反应完全的疏水单体完全转化为疏水基团,降低了相分离现象的发生几率,从而有利于提高产品的力学性能和疏水效果的稳定性。相比于将尼龙与疏水性聚合物进行共混后制备出的产品,经过实验证明,本发明实施例提供的尼龙聚合物具有良好疏水率和力学性能,说明在聚合反应过程中疏水基团与尼龙预聚物实现了分子级的分散。另外,在上述制备尼龙预聚物的过程中,还可以加入催化剂来加快反应进程,该催化剂可以包括钛酸丁酯和次亚磷酸钠中的一种或几种。
另外,相比于对尼龙表面进行疏水化改性的工艺,本发明提供的尼龙聚合物的制备方法步骤简单可行,所需的生产成本更低,有利于大规模生产出具有良好疏水率和力学性能的尼龙聚合物材料。
本发明实施例还提供一种尼龙聚合物,该尼龙聚合物是由上述尼龙聚合物的制备方法所制备出的。相比于聚酰胺与聚己内酯共混后之制备出的尼龙聚合物,本发明实施例提供的尼龙聚合物具有较好的力学性能与疏水性能。
为了验证本发明实施例提供的尼龙聚合物的制备方法的效果,本发明实施例采用实施例的方式进行证明。
本发明使用了以下表征方法进行性能表征:
1、拉伸强度
是材料由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是材料在静拉伸条件下的最大承载能力。抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。单位为MPa。本发明根据GB/T528-1998标准来测定产品的拉伸强度。
2、弯曲强度
材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定弯矩时能承受的最大应力,此应力为弯曲时的最大正应力,以MPa为单位。它反映了材料抗弯曲的能力,用来衡量材料的弯曲性能。本发明根据ISO 178标准来测定产品的弯曲强度。
3、悬臂梁缺口冲击强度
用悬臂梁形式测定的受试材料冲击强度。用于研究具有规定尺寸的缺口试样在规定冲击力下的行为,估计硬质材料在规定条件下的脆性或韧性的程度。单位为kJ/m2。本发明根据ISO 180标准来测定产品的缺口冲击强度。
4、吸水率
表示材料在正常大气压下吸水程度的物理量,用百分率来表示。本发明通过在常温下将100g样品浸入水中24小时,测试其饱和吸水率。
5、相对粘度
乌氏粘度计浓硫酸法:准确称量干燥后的半芳香聚酰胺样品0.45±0.0002g,加入45mL浓硫酸(96%)溶解,在25℃恒温水浴槽中测量并记录浓硫酸流经时间t0和半芳香聚酰胺溶液流经时间t。
相对粘度计算公式:RV=t/t0
t—溶液流经时间
t0—溶剂流经时间
实施例一
本发明实施例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙66预聚物;在氮气保护下,在反应釜内加入适量纯水、1393.3g己二胺和1107g己二酸,配制浓度为35wt%的尼龙66单体水溶液,接着将浓度为35wt%的尼龙66单体水溶液在50℃下预聚合50min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物。
第二步,制备尼龙66单体与己内酯的预聚物:将尼龙66单体、己内酯和催化剂钛酸丁酯置于反应釜中,在反应温度为80℃,反应压力为0.1MPa下进行预聚合反应,生成具有反应活性的尼龙66单体与疏水单体的预聚物。
其中,尼龙66单体与己内酯的摩尔比为1.5:1。
第三步,制备尼龙66聚合物:将浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物以及尼龙66单体与己内酯的预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到230℃,压力达到2.5MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至280℃,抽真空,保持温度在275℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙66聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
其中,尼龙66聚合物(PA66)与聚己内酯(PCL)的摩尔比为100:1。
实施例二
本发明实施例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙66预聚物;在氮气保护下,在反应釜内加入适量纯水、1393.3g己二胺和1107g己二酸,配制浓度为35wt%的尼龙66单体水溶液,接着将浓度为35wt%的尼龙66单体水溶液在50℃下预聚合50min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物。
第二步,制备尼龙66单体与己内酯的预聚物:将尼龙66单体、己内酯和催化剂次亚磷酸钠置于反应釜中,在反应温度为80℃,反应压力为0.1MPa下进行预聚合反应,生成具有反应活性的尼龙66单体与己内酯的预聚物。
其中,尼龙66单体与己内酯的摩尔比为1:1。
第三步,制备尼龙66聚合物:将浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物以及尼龙66单体与己内酯的预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到230℃,压力达到2.5MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至280℃,抽真空,保持温度在275℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙66聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
其中,PA66与PCL的摩尔比为100:5。
实施例三
本发明实施例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙66预聚物;在氮气保护下,在反应釜内加入适量纯水、1393.3g己二胺和1107g己二酸,配制浓度为30wt%的尼龙66单体水溶液,接着将浓度为30wt%的尼龙66单体水溶液在50℃下预聚合60min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物。
第二步,制备尼龙66单体与己内酯的预聚物:将尼龙66单体、己内酯和催化剂钛酸丁酯置于反应釜中,在反应温度为80℃,反应压力为0.1MPa下进行预聚合反应,生成具有反应活性的尼龙66单体与己内酯的预聚物。
其中,尼龙66单体与己内酯的摩尔比为0.5:1。
第三步,制备尼龙66聚合物:将浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物以及尼龙66单体与己内酯的预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到230℃,压力达到2.5MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至280℃,抽真空,保持温度在275℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙66聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
其中,PA66与PCL的摩尔比为100:10。
实施例四
本发明实施例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙6预聚物;在反应釜内将2515g己内酰胺溶于加入适量纯水,充氮气置换釜内空气三次,升温至100℃,保持30min,使己内酰胺完全熔融。随后在200℃下预聚合50min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙6预聚物。
第二步,制备尼龙6单体与己内酯的预聚物:将尼龙6单体、己内酯和催化剂钛酸丁酯置于反应釜中,在反应温度为80℃,反应压力为0.1MPa下进行预聚合反应,生成具有反应活性的尼龙6单体与己内酯的预聚物。
其中,尼龙66单体与己内酯的摩尔比为1.5:1。
第三步,制备尼龙6聚合物:将浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙6预聚物以及尼龙6单体与己内酯的预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到230℃,压力达到2.5MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至280℃,抽真空,保持温度在275℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙66聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
其中,尼龙6聚合物(PA6)与聚己内酯(PCL)的摩尔比为100:1。
实施例五
本发明实施例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙6预聚物;在反应釜内将2515g己内酰胺溶于加入适量纯水,充氮气置换釜内空气三次,升温至100℃,保持30min,使己内酰胺完全熔融。随后在200℃下预聚合50min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙6预聚物。
第二步,制备尼龙6单体与己内酯的预聚物:将尼龙6单体、己内酯和催化剂钛酸丁酯置于反应釜中,在反应温度为100℃,反应压力为0.1MPa下进行预聚合反应,生成具有反应活性的尼龙6单体与己内酯的预聚物。
其中,尼龙66单体与己内酯的摩尔比为1:1。
第三步,制备尼龙6聚合物:将浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙6预聚物以及尼龙6单体与己内酯的预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到230℃,压力达到2.5MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至280℃,抽真空,保持温度在275℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙66聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
其中,PA6与PCL的摩尔比为100:5。
实施例六
本发明实施例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙6预聚物;在反应釜内将2515g己内酰胺溶于加入适量纯水,充氮气置换釜内空气三次,升温至100℃,保持30min,使己内酰胺完全熔融。随后在200℃下预聚合50min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙6预聚物。
第二步,制备尼龙6单体与己内酯的预聚物:将尼龙6单体、己内酯和催化剂钛酸丁酯置于反应釜中,在反应温度为160℃,反应压力为0.1MPa下进行预聚合反应,生成具有反应活性的尼龙6单体与己内酯的预聚物。
其中,尼龙66单体与己内酯的摩尔比为0.5:1。
第三步,制备尼龙6聚合物:将浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙6预聚物以及尼龙6单体与己内酯的预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到230℃,压力达到2.5MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至280℃,抽真空,保持温度在275℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙66聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
其中,PA6与PCL的摩尔比为100:10。
对比例一
本发明对比例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙66预聚物;在氮气保护下,在反应釜内加入适量纯水、1393.3g己二胺和1107g己二酸,配制浓度为35wt%的尼龙66单体水溶液,接着将浓度为35wt%的尼龙66单体水溶液在50℃下预聚合50min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物。
第二步,制备尼龙66聚合物:将浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到230℃,压力达到2.5MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至280℃,抽真空,保持温度在275℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙66聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
对比例二
本发明对比例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙6预聚物;制备尼龙6预聚物;在反应釜内将2515g己内酰胺溶于加入适量纯水,充氮气置换釜内空气三次,升温至100℃,保持30min,使己内酰胺完全熔融。随后在200℃下预聚合50min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙6预聚物。
第二步,制备尼龙6聚合物:将浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙6预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到230℃,压力达到2.5MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至260℃,抽真空,保持温度在260℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙66聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
对比例三
本发明对比例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙66聚合物;在氮气保护下,在反应釜内加入适量纯水、1393.3g己二胺和1107g己二酸,配制浓度为30wt%的尼龙66单体水溶液,接着将浓度为30wt%的尼龙66单体水溶液在50℃下预聚合60min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物。随后将浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙66预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到430℃,压力达到8.0MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至480℃,抽真空,保持温度在475℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙66聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
第二步,制备疏水性尼龙66聚合物:将尼龙66聚合物与10%质量含量的聚己内酯(PCL)通过熔融加工混合,获得疏水性尼龙66聚合物。
其中,PA66与PCL的摩尔比为100:10。
对比例四
本发明对比例提供的尼龙聚合物的制备方法,包括以下步骤:
第一步,制备尼龙6聚合物;在反应釜内将2515g己内酰胺溶于加入适量纯水,充氮气置换釜内空气三次,升温至100℃,保持30min,使己内酰胺完全熔融。随后在200℃下预聚合50min,制备出浓度为50wt%的具有反应活性的尼龙6预聚物。随后将尼龙6预聚物加入高温高压反应釜,经过三次正压和负压置换,使反应釜中含有0.04MPa的氮气,加热使温度达到430℃,压力达到8.0MPa;经过40分钟降至大气压,同时升温至460℃,抽真空,保持温度在460℃,抽真空至-0.06MPa,保持5分钟。通氮气使釜内压力达到0.1MPa,出料、切粒,得到尼龙6聚合物,相对粘度在1.8~2.7。粒料在120℃真空干燥12h备用。
第二步,制备疏水性尼龙6聚合物:将尼龙6聚合物与10%质量含量的PCL通过熔融加工混合,获得疏水性尼龙6聚合物。
其中,PA6与PCL的摩尔比为100:10。
表1示出了本发明实施例一至六与对比例一至四的所制备出的产品的力学性能和疏水性能。
表1
结合对比例一至四的步骤及性能数据可知,对比例三和对比例四均通过尼龙聚合物与疏水聚合物共混得出的,虽然提高了疏水性能,但是其力学性能明显降低,说明通过混合能够起到降低吸水率的效果,但是两者相容性低,易产生相分离,导致力学性能降低。
而结合实施例一至六的步骤及性能数据可知,本发明实施例均采用具有反应活性的尼龙预聚物和具有反应的尼龙单体与疏水单体的预聚物共聚的方式制备出具有较好力学性能以及疏水性能的尼龙聚合物,即该尼龙聚合物在提高疏水性能的同时不会降低其力学性能。这也就说明了在该尼龙聚合物中疏水单体和尼龙单体实现了分子级分散。
另外,根据实施例一至三可知,在尼龙66聚合物中,随着PCL的摩尔比的提高,其疏水性能明显提高,力学性能也相对更好;根据实施例四至六可知在尼龙6聚合物中,随着PCL的摩尔比的提高,其疏水性能明显提高,力学性能也相对更好。这也就更说明了在上述尼龙聚合物中疏水单体和尼龙单体实现了分子级分散。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,显而易见的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明,且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明的意图包括这些改动和变型在内。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种尼龙聚合物的制备方法,其特征在于,包括:
将第一尼龙单体与疏水单体进行预聚合反应,获得尼龙单体与疏水单体的预聚物,所述疏水单体包括己内酯和丙烯酸酯类化合物中的一种或多种,所述尼龙单体与疏水单体的预聚物具有反应活性;
将具有反应活性的尼龙预聚物以及尼龙单体与疏水单体的预聚物进行聚合反应,获得尼龙聚合物。
2.根据权利要求1所述的尼龙聚合物的制备方法,其特征在于,所述预聚合反应的温度为80℃~160℃,所述预聚合反应的反应压力为0.1MPa~0.3MPa,所述预聚合反应的反应时间为120min~360min。
3.根据权利要求1所述的尼龙聚合物的制备方法,其特征在于,所述第一尼龙单体与疏水单体的预聚物中,所述尼龙单体与所述疏水单体的摩尔比为(0.5~1.5):1。
4.根据权利要求1所述的尼龙聚合物的制备方法,其特征在于,所述将第一尼龙单体与疏水单体进行预聚合反应,获得尼龙单体与疏水单体的预聚物,包括:
在催化剂的作用下,将尼龙单体与疏水单体进行预聚合反应,获得尼龙单体与疏水单体的预聚物。
5.根据权利要求4所述的尼龙聚合物的制备方法,其特征在于,所述催化剂包括钛酸丁酯和次亚磷酸钠中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的尼龙聚合物的制备方法,其特征在于,所述将具有反应活性的尼龙预聚物以及尼龙单体与疏水单体的预聚物进行聚合反应,获得尼龙聚合物,包括:
将第二尼龙单体预聚合成具有反应活性的尼龙预聚物。
7.根据权利要求6所述的尼龙聚合物的制备方法,其特征在于,所述预聚合温度为50℃-250℃,所述预聚合时间为50min-200min。
8.根据权利要求1所述的尼龙聚合物的制备方法,其特征在于,所述聚合反应的温度为230℃-280℃,所述聚合反应的压力为-0.06MPa~2MPa,所述聚合反应的反应时间为60min-300min。
9.根据权利要求1所述的尼龙聚合物的制备方法,其特征在于,所述尼龙预聚物的浓度为45wt%-80wt%。
10.一种由权利要求1~9任一项所述的尼龙聚合物的制备方法制备出的尼龙聚合物。
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