己内酰胺淤浆阴离子均聚和共聚合研究

摘要

本文在惰性气氛中,以氢氧化钠为催化剂,脂肪族异氰酸酯为助催化剂,进行了己内酰胺在脂肪烃反应介质中的阴离子淤浆聚合.在以前研究成果的基础上,通过延长原料除湿阶段和单体碱处理阶段的抽真空时间,有效降低了体系中的含水率,得到了比以往相对粘度高得多的聚合物,也改善了聚合工艺条件,为实现采用阴离子淤浆聚合方法合成高分子量尼龙6提供了实验依据,并且探索了与所得高相对粘度聚合物相适宜的纺丝条件,以期得到强度高于普通尼龙6的可纺性较好的尼龙6纤维,同时也为高强度、高性能纤维的研制做前期准备.此外,以氢氧化钠为催化剂,分别以芳香族异氰酸酯和脂肪族异氰酸酯为助催化剂,探索了己内酰胺与己内酯的共聚,并通过DSC、X射线衍射、IR、DMA等测试方法,研究了不同己内酰胺/己内酯投料摩尔比及不同助催化剂种类与共聚产物结构性能间的一些规律,并对聚合产物的可纺性及力学性能做了研究和探讨,为一类新型的可降解脂肪族聚酯-酰胺共聚物的开发利用奠定了研究基础.

目录

文摘

英文文摘

前言

1文献综述

1.1尼龙的发展

1.2内酰胺合成尼龙6的聚合方法

1.2.1水解开环聚合法

1.2.2固相聚合法

1.2.3阴离子聚合法

1.3内酰胺的阴离子聚合

1.3.1己内酰胺阴离子聚合的发展概况

1.3.2内酰胺阴离子本体聚合

1.3.3内酰胺阴离子淤浆聚合

1.3.4催化剂/引发体系

1.4内酰胺阴离子聚合原理

1.4.1内酰胺阴离子均聚原理

1.4.2己内酰胺阴离子聚合过程中可能发生的副反应

1.4.3内酰胺与己内酯阴离子共聚的反应原理

2实验内容

2.1内酰胺阴离子聚合

2.1.1实验仪器

2.1.2试剂

2.1.3实验步骤

2.2均聚物相对粘度的测定

2.2.1实验仪器

2.2.2试剂及试样

2.2.3实验方法

2.3共聚产物结构表征

2.3.1红外光谱测定共聚物分子结构

2.3.2共聚物组成的元素分析

2.4共聚物性能测试

2.4.1 DSC法测定共聚物的熔点

2.4.2共聚物结晶性能测定

2.4.3共聚物动态力学性能的测定

2.5聚合物熔法纺丝

2.5.1实验装置及设备

2.5.2试样及实验条件

2.5.3实验方法

2.6聚合物初生纤维的后拉伸

2.6.1实验装置

2.6.2实验方法

2.7纤维直径的测定

2.8纤维力学性能的测定

2.8.1实验仪器

2.8.2试样及测试条件

2.8.3实验方法

3实验结果与讨论

3.1己内酰胺阴离子均聚

3.1.1己内酰胺阴离子均聚合成高相对分子质量尼龙6

3.1.2高相对分子质量尼龙6的熔融纺丝

3.2己内酰胺阴离子共聚

3.2.1以芳香族异氰酸酯为助催化剂进行CA与CL的阴离子共聚

3.2.2以脂肪族异氰酸酯为助催化剂进行CA与CL的阴离子共聚

3.2.3共聚物的动态力学性能

3.2.4共聚物的熔法纺丝

4实验结论

致谢

参考文献