尼龙6-聚甲亚胺分子复合材料的制备及性能.pdfVIP

第22卷第4期 高分子材料科学与工程 v01．22，No．4 MATERIALSSCIENCEANDENGINEERING 2006年7月POI。YMER Jul．2006 尼龙6／聚甲亚胺分子复合材料的制备及性能 王月欣，荆占山，瞿雄伟，贾秀剑，侯伟哲 (河北工业大学化工学院高分子科学与工程系，天津300130) 摘要：采用甲苯一2，4一二异氰酸酯对氨端基的聚甲亚胺进行封端，制备大分子活化剂，进而引发￡一己内酰 胺进行阴离子聚合制备嵌段共聚物。用FT—IR和WAXD对大分子活化剂的结构和晶型进行了表征。共 聚物的力学性能测试表明，当聚甲亚胺的醛／胺摩尔比为4／5时，尼龙6／聚甲亚胺共聚物的冲击强度和 拉伸强度都有了明显的提高。 关键词：聚甲亚胺；尼龙6；复合材料；异氰酸酯 中图分类号：TQ323．6 文献标识码：A 文章编号：1000—7555(2006)04—0246—04 分子复合材料是指以刚性棒状高分子为增 上海化学试剂采购供应五联化工厂产品；N，N一 强相，并以分子水平分散在柔性链聚合物基体 二甲基甲酰胺(DMF)：分析纯，北京北化精细 中的复合材料。由于刚棒状高分子与柔性基体 化学品有限责任公司产品(用无水硫酸钙干燥， 的相容性很差，复合材料在加热和熔融过程中 蒸馏后加入分子筛密封保存于干燥器中)；￡一己 经常出现相分离现象，因此严重影响了复合材 内酰胺(CL)：工业级，石家庄化纤有限责任公 料的性能：为此人们尝试了很多方法，包括快速 司产品；甲苯一2，4一二异氰酸酯(TDI)：上海化 制备技术，进行分子结构设计等对材料加以改 学试剂有限公司。 性。 1．2氨端基聚甲亚胺的制备 铸型尼龙是在常压下将熔融的原料￡一己内 在N。保护下，在熔融的e一己内酰胺中加入 酰胺单体与催化剂(强碱)，活化剂等助剂一起， 一定量的对苯二甲醛和1，6一己二胺，缓慢加热 h。 直接注入到预热至一定温度的模具中聚合成型 至140℃～160℃，保温2h，然后抽真空1 的[1]。PetitD．等[2]分别以氯甲酸乙酯对聚苯乙 将产物用去离子水和无水乙醇处理。将所得产 烯封端，以甲苯二异氰酸酯对聚丁二烯进行封 物放入真空干燥箱中，充分干燥，待用。 端制备了嵌段共聚物。高建国等[3]采用甲苯二 1．3大分子活化剂的制备 异氰酸酯对丙二醇和四氢呋喃共聚醚进行封端 在N：保护下，于250mL四口烧瓶中，加 制备了不同分子量聚醚的嵌段共聚物。 入上述氨封端的聚甲亚胺和适量DMF，加热至 本文采用甲苯一2，4一二异氰酸酯对聚甲亚 140℃左右，待聚甲亚胺完全溶解后降温至60 胺刚性链进行封端制备大分子活化剂，进而制 ℃～80℃。再将一定量的TDI溶于适量DMF 备嵌段尼龙共聚物。 中，滴加至四口瓶中，滴加完毕，保温3h使反 应完全。 1实验部分 1．4聚甲亚胺／尼龙6复合材料的制备 1．1原料 将适量的e一己内酰胺加入到四口烧瓶中， 对苯二甲醛(TPA)：化学纯，北京市西中 加热至140℃，真空脱水0．5h，然后将其倒入