己內(nèi)酰胺合成改性尼龍的聚合方法
己內(nèi)酰胺合成
改性尼龍的聚合方法：
1、己內(nèi)酰胺的水解開環(huán)聚合
水解開環(huán)聚合時工業(yè)上發(fā)展最早，應用最廣、產(chǎn)量最大的聚合方法。該方法是將己內(nèi)酰胺和水（或其他開環(huán)劑）的混合物加熱到聚合溫度，保持達到平衡的反應條件。主要涉及三個反應：
2、己內(nèi)酰胺的陰離子聚合
己內(nèi)酰胺的陰離子聚合反應，可在幾分鐘內(nèi)以90~95%的轉化率生成高分子量的尼龍6，而己內(nèi)酰胺的水解開環(huán)聚合，反應時間長達10小時以上。
影響陰離子聚合的主要因素：
①催化劑：作為己內(nèi)酰胺陰離子聚合的催化劑有堿金屬或其氫氧化物、有機金屬化合物等。
②助催化劑：助催化劑的種類有酰氯、異氰酸酯、酸酐等。它們的分子結構：即在酰胺環(huán)上的叔碳原子上有極性取代基X，易形成酰亞胺類似結構，易被內(nèi)酰胺陰離子所攻擊起反應。
③單體的純度及雜質(zhì)：陰離子聚合對單體的含水量要求高，微量的水不僅使己內(nèi)酰胺鈉鹽回復，并使以內(nèi)酰胺水解。所以體系的水分控制是生成高分子尼龍的關鍵。
④催化劑、助催化劑的用量及配比：催化劑用量增加，將加快聚合反應速度，而對聚合物的分子量影響不大，而且堿量過多，會使產(chǎn)品老化變黃；助催化劑用量增加，能加快聚合反應速度，但會使聚合物分子量顯著下降。
3、己內(nèi)酰胺的固相聚合
①反應溫度明顯降低，減少了副反應和熱降解反應。固相聚合溫度一般在預聚體熔點溫度以下5~40℃。
②聚合產(chǎn)物的分子量可大大提高，從而使其機械、力學性能得到明顯改善。
③固相聚合溫度降低，避免了高粘熔體的攪拌，使整個聚合過程能耗降低。
④固相聚合無需使用溶劑，是一個環(huán)境友好的聚合過程。
⑤聚合工藝簡單、靈活。聚合方式可連續(xù)操作，也可間歇操作；聚合工藝既可使預結晶干燥，固相聚合在同一反應器中進行，也可分開進行；聚合設備既可為聚合反應器，也可為干燥器。
⑥固相聚合過程存在著反應動平衡，一般經(jīng)歷三個階段：聚合物粒子內(nèi)可逆化學反應，縮聚副產(chǎn)物小分子內(nèi)部向粒子表面的擴散和從粒子表面向空間惰性保護氣體的擴散。
總之，固相聚合是獲得高質(zhì)量、高性能、高分子量聚合物的重要而有效的手段。
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