專利名稱：：一種共聚尼龍組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高分子材料及其制備方法，具體地涉及基于內(nèi)酰胺的陰離子聚合共聚尼龍及其制備方法。
背景技術(shù)：
：尼龍是用量最大的塑料之一，廣泛應(yīng)用于纖維、薄膜以及各種注射、擠出制品。然而，均聚尼龍往往因?yàn)樾阅軉我欢褂檬艿较拗?。共聚是尼龍改性常用的手段之一。通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以制取熔點(diǎn)低，溶解度高、透明以及各種微觀結(jié)構(gòu)的材料。共聚尼龍與均聚尼龍一樣，多采用水解聚合。通常制備共聚尼龍采用內(nèi)酰胺及其水解產(chǎn)物以及多官能度的胺與酸經(jīng)水解聚合制備。但是水解聚合反應(yīng)時(shí)需要高壓、高溫(250'C)和長(zhǎng)時(shí)間(1020h以上)，聚合設(shè)備較為復(fù)雜。水解聚合共聚尼龍的分子量受條件限制，一般不會(huì)很高。而且，水解聚合尼龍需要經(jīng)過(guò)造粒、萃取、干燥后才能二次加工成型。成型方法通常采用注射法。注塑機(jī)要承受很大的壓力，模具復(fù)雜，加工精度要求高，生產(chǎn)成本大。綜上所述，本領(lǐng)域缺乏一種快速制備結(jié)構(gòu)調(diào)整范圍很大的共聚尼龍的工藝。因此，本領(lǐng)域迫切需要開(kāi)發(fā)一種具有反應(yīng)速率高的工藝來(lái)制備化學(xué)結(jié)構(gòu)在很寬范圍內(nèi)可以設(shè)計(jì)的共聚尼龍。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種反應(yīng)溫度低，設(shè)備要求簡(jiǎn)單的共聚尼龍組合物及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種共聚尼龍組合物，其特征在于，該組合物包括以下成分和含量(重量份)內(nèi)酰胺100;尼龍1-100;填料0-100;陰離子聚合引發(fā)劑0.01-10;活化劑0.01-50。所述的內(nèi)酰胺選自C412內(nèi)酰胺、二環(huán)內(nèi)酰胺、取代的內(nèi)酰胺或其組合;所述的尼龍的分子量為10000100000，包括尼龍均聚物或者尼龍共聚物；內(nèi)酰胺與尼龍的酰胺重復(fù)單元不同；所述的填料包括無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料；引發(fā)劑選自堿金屬、堿金屬氧化物、堿金屬氫化物、堿金屬氫氧化物、堿金屬有機(jī)化合物中的一種或幾種；所述的活化劑包括酰氯、酸酐、異氰酸酯、或含有酰氯、酸酐、異氰酸酯基團(tuán)的高分子或者低聚物。所述的尼龍的分子量為20000500000，選自尼龍6、尼龍66、尼龍1212、尼龍610、尼龍IOIO、尼龍610或其組合；所述的無(wú)機(jī)填料選自炭黑、碳酸鈣、石英、硅藻土、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅、蒙脫土或玻璃纖維中的一種或幾種；所述的聚合物填料包括聚苯乙烯、聚環(huán)氧乙垸、聚甲醛、聚乙烯吡咯垸酮、聚苯醚、聚酮。一種共聚尼龍組合物的制備方法，其特征在于，將1-100重量份的尼龍和0-100重量份的填料溶解在100重量份的內(nèi)酰胺中得到尼龍、填料和內(nèi)酰胺的混合物，在該混合物中加入0.01-10重量份的陰離子聚合引發(fā)劑和0.01-50重量份的活化劑，在100250。C下進(jìn)行聚合反應(yīng)5120min得到共聚尼龍。所述的聚合反應(yīng)的反應(yīng)壓力為靜態(tài)澆鑄的常壓；和/或采用反應(yīng)擠出、反應(yīng)注射成型、滾塑、離心澆鑄成型以及真空輔助RTM工藝的正常壓力。所述的共聚尼龍進(jìn)行一次成型。所述的一次成型方法包括靜態(tài)澆鑄、反應(yīng)擠出、反應(yīng)注射、RTM、滾塑或離心澆鑄。所述的內(nèi)酰胺選自C412內(nèi)酰胺、二環(huán)內(nèi)酰胺、取代的內(nèi)酰胺或其組合；所述的尼龍的分子量為10000100000，包括尼龍均聚物或者尼龍共聚物；內(nèi)酰胺與尼龍的酰胺重復(fù)單元不同；所述的填料包括無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料；引發(fā)劑選自堿金屬、堿金屬氧化物、堿金屬氫化物、堿金屬氫氧化物、堿金屬有機(jī)化合物中的一種或幾種；所述的活化劑包括酰氯、酸酐、異氰酸酯、或含5有酰氯、酸酐、異氰酸酯基團(tuán)的高分子或者低聚物。所述的尼龍選分子量為20000500000，選自尼龍6、尼龍66、尼龍1212、尼龍610、尼龍IOIO、尼龍610或其組合；所述的無(wú)機(jī)填料選自炭黑、碳酸鈣、石英、硅藻土、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅、蒙脫土或玻璃纖維中的一種或幾種；所述的聚合物填料包括聚苯乙烯、聚環(huán)氧乙垸、聚甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯醚、聚酮。本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)制備工藝，把各種結(jié)構(gòu)的尼龍溶解在內(nèi)酰胺中，之后引發(fā)內(nèi)酰胺的陰離子開(kāi)環(huán)聚合，利用各種成型方法制備尼龍間共聚物。通過(guò)溶解不同結(jié)構(gòu)的其他尼龍，可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)制品的性能。此過(guò)程綜合了內(nèi)酰胺陰離子聚合的工藝優(yōu)勢(shì)與高分子共聚對(duì)性能的改進(jìn)。從而獲得了一種制備共聚尼龍的新方法。本發(fā)明主要是利用內(nèi)酰胺熔體的低粘度與高溶解能力，把其他結(jié)構(gòu)的尼龍溶解于其中，并引發(fā)快速陰離子聚合，短時(shí)間內(nèi)生成共聚尼龍，大大縮短了聚合時(shí)間。而且這個(gè)方法與水解聚合方法相比，具有反應(yīng)溫度低，設(shè)備要求簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。與水解聚合制備工具尼龍相比，此聚合方法具有內(nèi)酰胺陰離子聚合反應(yīng)速率快、聚合物分子量高等優(yōu)點(diǎn)。而且通過(guò)溶解不同結(jié)構(gòu)尼龍與內(nèi)酰胺熔體中，可以制備強(qiáng)度與模量顯著提高(含間苯結(jié)構(gòu)的尼龍如尼龍6I或支鏈的尼龍，如3Me6T)，或者斷裂伸長(zhǎng)率明顯增加的尼龍共聚物(尼龍66，尼龍1212等長(zhǎng)碳鏈尼龍)。此外，通過(guò)所添加尼龍分子的結(jié)構(gòu)選擇，可以調(diào)控尼龍共聚物的晶型(引入間苯結(jié)構(gòu)可以使聚內(nèi)酰胺的a晶型轉(zhuǎn)變?yōu)閅晶型)與球晶尺寸(引入對(duì)苯結(jié)構(gòu)可以導(dǎo)致聚內(nèi)酰胺的球晶尺寸顯著減小)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)基于內(nèi)酰胺的陰離子開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)具有反應(yīng)速度快、聚合溫度低、聚合時(shí)間短，裝備簡(jiǎn)單、單體轉(zhuǎn)化率高等特點(diǎn)。(2)可以一次成型，加工方法簡(jiǎn)便。(3)此過(guò)程具有內(nèi)酰胺陰離子聚合的反應(yīng)速率高、單體轉(zhuǎn)化率高、聚合溫度低、分子量大以及聚合與成型可以同時(shí)進(jìn)行等特點(diǎn)?？梢圆捎昧藵L塑、離心澆鑄成型、反應(yīng)擠出、反應(yīng)注射(RIM)、反應(yīng)注射拉擠以RTM(包括真空輔助RTM)制備纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等工藝在聚合的同時(shí)成型制品。與幾種內(nèi)酰胺陰離子聚合制備共聚尼龍相比，此方法可以在共聚尼龍分子中引入單體無(wú)法進(jìn)行陰離子6開(kāi)環(huán)聚合的尼龍鏈段。圖1本發(fā)明實(shí)施例1的聚合物的NMR圖譜；圖2本發(fā)明實(shí)施例3的XRD圖譜；圖3本發(fā)明實(shí)施例4的PA6/MXD6的WAXD圖譜;圖4本發(fā)明實(shí)施例5的POM圖譜。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的共聚尼龍組合物及其制備方法,100份，1-100份，0-100份0.01-10份，0.01-50份，共聚尼龍組合物按重量份計(jì)它的組分如下(A)—種或者幾種內(nèi)酰胺(B)其他結(jié)構(gòu)的尼龍(C)其他無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料(D)引發(fā)劑(E)活化劑所述的內(nèi)酰胺包括四內(nèi)酰胺至十二內(nèi)酰胺及其衍生物。本發(fā)明中"聚合物填料"是指，與本發(fā)明的共聚尼龍不起化學(xué)反應(yīng)的惰性聚合物作為填料。例如，所述填料選自聚苯乙烯、聚環(huán)氧乙烷、聚甲醛、聚乙烯吡咯垸酮、聚苯醚、聚酮或其組合。組分(B)"其它結(jié)構(gòu)的尼龍"是指，分子主鏈上含有酰胺重復(fù)單元的均聚物或者共聚物，其酰胺重復(fù)單元不同于組分(A)內(nèi)酰胺的酰胺重復(fù)單元。也即，只要組分(A)內(nèi)酰胺和組分(B)"其它結(jié)構(gòu)的尼龍"得到的尼龍共聚物不是均聚物即可。H"二環(huán)內(nèi)酰胺"是指iH、IXH、f乂F—''3、，H、C一NJ5H1'H0*'co、N,HO"取代的內(nèi)酰胺"是指內(nèi)酰胺的衍生物，也即以下對(duì)本發(fā)明的組合物的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述組分(A)—種或多種內(nèi)酰胺本發(fā)明的組合物中采用內(nèi)酰胺作為陰離子聚合單體。本發(fā)明的內(nèi)酰胺沒(méi)有特別限制，包括所有可以進(jìn)行陰離子聚合的尼龍單體或者單體混合物。具體地，本發(fā)明的內(nèi)酰胺包括4至12碳的內(nèi)酰胺、以及二環(huán)內(nèi)酰胺，以及其它可以進(jìn)行陰離子聚合的尼龍單體或者單體混合物。本發(fā)明的內(nèi)酰胺的含義中包括取代和未取代的內(nèi)酰胺。取代的內(nèi)酰胺中，取代基和取代位置沒(méi)有特殊限制，只要不對(duì)本發(fā)明的陰離子聚合產(chǎn)生限制即可。本發(fā)明的內(nèi)酰胺可以是一種內(nèi)酰胺單體，也可以是多種內(nèi)酰胺單體的混合。本發(fā)明的一種或者多種內(nèi)酰胺的用量為100重量份(此時(shí)其他結(jié)構(gòu)的尼龍為1-100重量份)。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述內(nèi)酰胺的含量占組合物的27.8wt%99wt%。組分(B)其他結(jié)構(gòu)的尼龍本發(fā)明組分(B)的其他結(jié)構(gòu)的尼龍為分子主鏈上含有酰胺重復(fù)單元的均聚物或者共聚物，且組分(A)內(nèi)酰胺與組分(B)其他結(jié)構(gòu)的尼龍的酰胺重復(fù)單元不同。具體地，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)的尼龍包括尼龍6，尼龍66，尼龍1212，共聚尼龍(其它結(jié)構(gòu)尼龍共聚物)等所有分子主鏈上含有酰胺重復(fù)單元的均聚物或者共聚物。均聚物的具體例子包括但不限于尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍612、尼龍ll、尼龍12、尼龍IOIO、尼龍1111和尼龍1212等。共聚物的具體例子包括但不限于尼龍6T/66、尼龍6T/6，尼龍6T/1010、尼龍6T/1212,尼龍617612、尼龍6窗0、尼龍61/66、尼龍61/6、尼龍61/1010、尼龍61/1212、尼龍61/612和尼龍9T等。共聚物中共聚比沒(méi)有特別限制，只要與本發(fā)明的內(nèi)酰胺單體具有相容性即可，具體地例如在原料階段按重量計(jì)為20/8080/20。本發(fā)明的(B)其他結(jié)構(gòu)的尼龍的用量可以是1-100重量份，(此時(shí)內(nèi)酰胺的用量為100重量份)。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述其他結(jié)構(gòu)的尼龍的含量占組合物的lwt%50wt%。本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)的尼龍的分子量或是分子量分布沒(méi)有具體限制，只要與內(nèi)酰胺單體具有相容性即可。與內(nèi)酰胺單體具有相容性可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)簡(jiǎn)單和有限的試驗(yàn)進(jìn)行確定。例如，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)的尼龍的分子量?jī)?yōu)選地為10000100000。更優(yōu)選2000050000。本發(fā)明利用具有一定聚合度的其它結(jié)構(gòu)的尼龍(均聚物或是共聚物)溶解在內(nèi)酰胺單體中，在陰離子聚合過(guò)程中，進(jìn)行端基交換反應(yīng)，并引發(fā)快速陰離子聚合，從而快速得到共聚尼龍。組分(c)無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料本發(fā)明中可以采用填料，所述填料可以是一種或多種無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料。本發(fā)明的無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料沒(méi)有特別限制，只要不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可。無(wú)機(jī)填料具體地例如可以是增強(qiáng)型的填料，也可以是增量填料。優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)填料選自炭黑、碳酸鈣、石英、硅藻土、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅、蒙脫土或其組合；和/或玻璃纖維。所述炭黑優(yōu)選氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑。所述碳酸鈣優(yōu)選分散良好的碳酸鈣。所述石英優(yōu)選分散良好的石英。優(yōu)選地，本發(fā)明的聚合物填料選自聚苯乙烯、聚環(huán)氧乙烷、聚甲醛、聚乙烯吡咯垸酮、聚苯醚、聚酮或其組合。本發(fā)明的組分(C)無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料的用量可以是0-100重量份，(此時(shí)內(nèi)酰胺的用量為IOO重量份)。組分(D)陰離子聚合引發(fā)劑本發(fā)明所用的陰離子引發(fā)劑沒(méi)有特別限制，只要屬于內(nèi)酰胺的陰離子化合物或者能夠與內(nèi)酰胺反應(yīng)生成內(nèi)酰胺陰離子的化合物即可。具體地包括堿金屬及其氧化物、氫化物和堿金屬氫氧化物、堿金屬有機(jī)化合物。堿金屬有機(jī)化合物的具體例子包括但不局限于甲醇鈉、乙醇鈉。本發(fā)明的陰離子聚合引發(fā)劑的用量為O.Ol—lO重量份(此時(shí)內(nèi)酰胺的用量為100重量份)。優(yōu)選0.1-2重量份。組分(E)活化劑本發(fā)明的活化劑是指所有N-?；鶅?nèi)酰胺或者能夠是內(nèi)酰胺酰化的化學(xué)物質(zhì)，包括但是不限于酰氯、酸酐、異氰酸酯，以及含有這些化學(xué)基團(tuán)的高分子或者低聚物。本發(fā)明的組分(E)的活化劑的用量為0.01-50重量份，(此時(shí)內(nèi)酰胺的用量為100重量份)。所述組分(E)的活化劑選自酰氯、酸酐、異氰酸酯、或含有這些化學(xué)基團(tuán)的高分子或者低聚物(例如馬來(lái)酸酐接枝的各種高聚物，TDI接枝的各種高聚物)。以下對(duì)本發(fā)明的共聚尼龍進(jìn)行詳述共聚尼龍本發(fā)明的共聚尼龍，合成具有反應(yīng)速率高、單體轉(zhuǎn)化率高、聚合溫度低、分子量大以及聚合與成型可以同時(shí)進(jìn)行等特點(diǎn)?？梢圆捎昧藵L塑、離心澆鑄成型、反應(yīng)擠出、反應(yīng)注射(RIM)、反應(yīng)注射拉擠以RTM(包括真空輔助RTM)制備纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等工藝在聚合的同時(shí)成型制品。與幾種內(nèi)酰胺陰離子聚合制備共聚尼龍相比，此方法可以在共聚尼龍分子中引入單體無(wú)法進(jìn)行陰離子開(kāi)環(huán)聚合的尼龍鏈段。以下對(duì)本發(fā)明的制備方法進(jìn)行詳述-制備方法一種制備共聚尼龍的方法，包括如下步驟(a)提供以下組分的混合物組分(A)—種或者多種內(nèi)酰胺100重量份，組分(B)其他結(jié)構(gòu)的尼龍1-100重量份，組分(C)無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料0-100重量份，組分(D)陰離子聚合引發(fā)劑0.01-10重量份，組分(E)活化劑0.01-50重量份；其中所述組分(B)的其他結(jié)構(gòu)的尼龍為分子主鏈上含有酰胺重復(fù)單元的均聚物或者共聚物，且組分(A)其他結(jié)構(gòu)的尼龍與組分(B)內(nèi)酰胺的酰胺重復(fù)單元不同；(b)步驟(a)的混合物聚合反應(yīng)得到共聚尼龍。10優(yōu)選地，步驟(a)中所述混合物的混合順序如下(i)將組分(B)和組分(C)溶解在組分(A)中，得到組分(A)、(B)、(C)的混合物；(ii)將步驟(i)得到的混合物中加入組分(D)和組分(E)，得到步驟(a)的混合物。本發(fā)明的聚合反應(yīng)的條件沒(méi)有具體限制，只要不對(duì)本發(fā)明的陰離子聚合過(guò)程產(chǎn)生限制即可。具體地例如步驟(a)中的反應(yīng)壓力為靜態(tài)澆鑄的常壓；和/或采用反應(yīng)擠出、反應(yīng)注射成型、滾塑、離心澆鑄成型以及真空輔助RTM等工藝的正常壓力步驟(b)中的反應(yīng)溫度為100250;和/或步驟(c)中的反應(yīng)時(shí)間為5120min。此外，由于本發(fā)明采用的是陰離子聚合反應(yīng)，顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以采取各種有利于陰離子聚合或是不影響陰離子聚合的措施。例如，包括將反應(yīng)物保持干燥、反應(yīng)在惰性氛圍下進(jìn)行、和/或反應(yīng)過(guò)程中減壓除水，上述措施都是有利的。具體地例如1)其他結(jié)構(gòu)的尼龍?jiān)诤线m的溫度下干燥；2)將干燥好的一種或者幾種尼龍?jiān)谡婵栈蛘叨栊詺怏w(可以是氮?dú)?、氦氣?保護(hù)下溶解在干燥的內(nèi)酰胺熔體中；3)根據(jù)需要把其他填料或者聚合物填料也溶解或者分散在內(nèi)酰胺熔體中；4)加入內(nèi)酰胺的引發(fā)劑，如果有水生成則減壓除水；5)加入活化劑6)利用靜態(tài)澆鑄、反應(yīng)擠出、反應(yīng)注射、RTM、滾塑、離心澆鑄等內(nèi)酰胺可以使用的加工方法聚合。優(yōu)選地，本發(fā)明的制備方法還包括如下步驟-(c)所述步驟(b)得到的共聚尼龍進(jìn)行一次成型。優(yōu)選地，所述一次成型方法選自靜態(tài)澆鑄、反應(yīng)擠出、反應(yīng)注射、RTM(ResinTransferMolding)、滾塑或離心澆鑄。以下結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，例如是《貝爾斯坦有機(jī)化學(xué)手冊(cè)》(化學(xué)工業(yè)出版社，1996年)中的條件，或按照制造廠商所建議的條件。比例和百分比基于重量，除非特別說(shuō)明。1、能夠得到更好的性能的配方的實(shí)施例(可以有多個(gè))，同時(shí)需要寫明該配方的性能相對(duì)其它配方的進(jìn)步所在；2、采用改變了晶型的方法的實(shí)施例(可以有多個(gè))同時(shí)需要寫明該方法得到的材料的性能的進(jìn)步所在。實(shí)施例1將尼龍1212(M"=20000)25g在80。C干燥12小時(shí)。把己內(nèi)酰胺100g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水。把尼龍1212添加在己內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入氫氧化鈉0.18g(以氫氧化鈉溶液總重量計(jì))，減壓除水，并維持溶液在180°C。然后倒入0.4ml的TDI(甲苯二異氰酸酯)混合均勻，倒入18(TC模具中，聚合20分鐘后取出即得制品。制取的聚合物的NMR圖譜如圖1所示。若尼龍6與尼龍1212之間未發(fā)生共聚，則NMR圖譜上應(yīng)只顯示兩個(gè)吸收峰。但是，對(duì)本專利希望保護(hù)的方法制備的樣品則呈現(xiàn)四個(gè)峰，表明兩組分間發(fā)生了共聚反應(yīng)。實(shí)施例2將尼龍3Me6T(化學(xué)結(jié)構(gòu)如下分子式1所示)4g、8g或12g分別8(TC干燥12小時(shí)。把己內(nèi)酰胺100g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水。把3Me6T添加在己內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入固體氫氧化鈉0.2g，減壓除水，并維持溶液在180°C。然后倒入MDI0.4ml混合均勻，倒入180。C模具中，聚合20分鐘后取出即得制品。f!^Hf1f'分子式l3Me6T的化學(xué)結(jié)構(gòu)1"力學(xué)性能測(cè)試表明，所得共聚物的強(qiáng)度與模量顯著提高，如表1所示。表1PA6/3Me6T共聚物的機(jī)械性能_Flexui.altestTensiletest3Me6TContent-Strengrti(MPa)Modulus(MPa)Stre'ngth(MPa)0wt.-%84.2209568.04wt.-%91.7247072.68wt,%103248682.112wt-%108219384實(shí)施例3將尼龍6IcoT(瑞士EMS公司的G21)4g、8g或12g分別8CTC干燥12小時(shí)。把己內(nèi)酰胺100g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水。把3Me6T添加在己內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入固體氫氧化鈉0.2g，減壓除水，并維持溶液在180°C。然后倒入MDI0.4ml混合均勻，倒入180'C模具中，聚合20分鐘后取出即得制品。力學(xué)性能測(cè)試表明，所得共聚物的強(qiáng)度與模量顯著提高,如表2所示。表2PA6/PA6IcoT共聚物的機(jī)械性能FkxuraltestTensiletestPA6IrtTContent-Strength(M:Pa)Modulus(MPa)Strength(MPa)0wt,-0/o84.2209568.04wt.-%96.1249671.38wt,-0/o96.1241775.512wt:,%■110279784.8此外，晶型分析表明，PA6IcoT分子中間位苯的存在導(dǎo)致共聚物中尼龍6生成大量的尼龍Y晶(XRD圖譜中對(duì)應(yīng)22。位置的峰)，如圖2。而純尼龍6則只存在a晶型(XRD圖譜中對(duì)應(yīng)20°與24°位置的雙峰)。實(shí)施例4將尼龍MXD6(化學(xué)結(jié)構(gòu)如分子式2所示)4g、8g或12g分別8(TC干燥12小時(shí)。把己內(nèi)酰胺100g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水。把3Me6T添加在己內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入固體氫氧化鈉0.2g，減壓除水，并維持溶液在180。C。然后倒入MDI0.4ml混合均勻，倒入180。C模具中，聚合20分鐘后取出即得制品hago分子式2MXD6的化學(xué)結(jié)構(gòu)晶型分析表明，MXD6加入后，由于間苯結(jié)構(gòu)的存在，導(dǎo)致純尼龍6的大部分a晶型轉(zhuǎn)變?yōu)閅晶型，如圖3。實(shí)施例5將尼龍6與尼龍6T共聚物(PA6co6T)(分子量Mw=25000,共聚比1:1)4g、8g或12g分別8(TC干燥12小時(shí)。把己內(nèi)酰胺100g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水。把尼龍6/6T添加在己內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入固體氫氧化鈉0.2g，減壓除水，并維持溶液在180°C。然后倒入乙?；簝?nèi)酰胺0.3g混合均勻，倒入l卯t:模具中，聚合20分鐘后取出即得制品。所得制品的力學(xué)性能如Table3所示?？梢园l(fā)現(xiàn)，與純的尼龍6相比，添加PA6co6T與尼龍6發(fā)生共聚之后，制品的強(qiáng)度、模量以及斷裂伸長(zhǎng)率同時(shí)增加。表3PA6/PA6co6T共聚物的機(jī)械性能_<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>另外，PA6co6T與尼龍6共聚所得的共聚物的球晶尺寸顯著減小，如圖4所示。實(shí)施例6將尼龍6(Mw=10000左右)20g8(TC干燥12小時(shí)。把二環(huán)己內(nèi)酰胺100g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水(反應(yīng)壓力的上限)。把尼龍6、炭黑10g添加在二環(huán)己內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入氫化鈉0.12g，減壓除水，并維持溶液在180。C。然后倒入乙?；簝?nèi)酰胺0.6ml混合均勻，倒入250°C模具中，聚合120分鐘后取出即得制品。實(shí)施例7將尼龍1212(Mw=100000左右)10g80。C干燥12小時(shí)。把十二內(nèi)酰胺100g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水。把尼龍1212、硅藻土15g添添加在十二內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入氫化鈉0.15g，減壓除水，并維持溶液在180°C。然后倒入MDI0.4ml混合均勻，倒入110'C模具中，聚合30分鐘后取出即得制品。實(shí)施例8將尼龍1010(Mw=40000)16g80。C干燥12小時(shí)。把丁內(nèi)酰胺100g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水。把尼龍1010、二氧化鈦5g添加在丁內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入氫化鈉0.15g，減壓除水，并維持溶液在180'C。然后倒入異氰酸酯0.3ml混合均勻，倒入l卯"C模具中，聚合20分鐘后取出即得制品。實(shí)施例9將尼龍1212與尼龍6I各10g8(TC干燥12小時(shí)。把己內(nèi)酰胺100g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水。把尼龍1212與尼龍61、氧化鐵20g添加在己內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入NaOH0.2g，減壓除水，并維持溶液在180。C。倒入250。C模具中，聚合40分鐘后取出即得制品。實(shí)施例10將尼龍6與尼龍6T共聚物(尼龍6/6T)(分子量Mw=30000)10g8(TC干燥12小時(shí)。把十二內(nèi)酰胺與己內(nèi)酰胺各50g置于三口燒瓶中，加熱熔融，減壓除水。把尼龍6/6T添加在十二內(nèi)酰胺與己內(nèi)酰胺熔體中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶解。加入NaOH0,2g,減壓除水，并維持溶液在180°C。然后倒入TDI0.35ml混合均勻，倒入190"模具中，聚合20分鐘后取出即得制品。1權(quán)利要求1.一種共聚尼龍組合物，其特征在于，該組合物包括以下成分和含量(重量份)內(nèi)酰胺100；尼龍1-100；填料0-100；陰離子聚合引發(fā)劑0.01-10；活化劑0.01-50。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共聚尼龍組合物，其特征在于，所述的內(nèi)酰胺選自C412內(nèi)酰胺、二環(huán)內(nèi)酰胺、取代的內(nèi)酰胺或其組合；所述的尼龍的分子量為10000100000，包括尼龍均聚物或者尼龍共聚物；內(nèi)酰胺與尼龍的酰胺重復(fù)單元不同；所述的填料包括無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料；引發(fā)劑選自堿金屬、堿金屬氧化物、堿金屬氫化物、堿金屬氫氧化物、堿金屬有機(jī)化合物中的一種或幾種；所述的活化劑包括酰氯、酸酐、異氰酸酯、或含有酰氯、酸酐、異氰酸酯基團(tuán)的高分子或者低聚物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種共聚尼龍組合物，其特征在于，所述的尼龍的分子量為20000500000，選自尼龍6、尼龍66、尼龍1212、尼龍610、尼龍IOIO、尼龍610或其組合；所述的無(wú)機(jī)填料選自炭黑、碳酸鈣、石英、硅藻土、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅、蒙脫土或玻璃纖維中的一種或幾種；所述的聚合物填料包括聚苯乙烯、聚環(huán)氧乙垸、聚甲醛、聚乙烯吡咯垸酮、聚苯醚、4.一種如權(quán)利要求1所述的共聚尼龍組合物的制備方法，其特征在于，將1-100重量份的尼龍和0-100重量份的填料溶解在100重量份的內(nèi)酰胺中得到尼龍、填料和內(nèi)酰胺的混合物，在該混合物中加入0.01-10重量份的陰離子聚合引發(fā)劑和0.01-50重量份的活化劑，在100250'C下進(jìn)行聚合反應(yīng)5120min得到共聚尼龍。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種共聚尼龍組合物的制備方法，其特征在于，所述的聚合反應(yīng)的反應(yīng)壓力為靜態(tài)澆鑄的常壓；和/或采用反應(yīng)擠出、反應(yīng)注射成型、滾塑、離心澆鑄成型以及真空輔助RTM工藝的正常壓力。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種共聚尼龍組合物的制備方法，其特征在于，所述的共聚尼龍進(jìn)行一次成型。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種共聚尼龍組合物的制備方法，其特征在于，所述的一次成型方法包括靜態(tài)澆鑄、反應(yīng)擠出、反應(yīng)注射、RTM、滾塑或離心澆鑄。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種共聚尼龍組合物的制備方法，其特征在于，所述的內(nèi)酰胺選自C412內(nèi)酰胺、二環(huán)內(nèi)酰胺、取代的內(nèi)酰胺或其組合；所述的尼龍的分子量為10000100000,包括尼龍均聚物或者尼龍共聚物；內(nèi)酰胺與尼龍的酰胺重復(fù)單元不同；所述的填料包括無(wú)機(jī)填料或者聚合物填料；引發(fā)劑選自堿金屬、堿金屬氧化物、堿金屬氫化物、堿金屬氫氧化物、堿金屬有機(jī)化合物中的一種或幾種；所述的活化劑包括酰氯、酸酐、異氰酸酯、或含有酰氯、酸酐、異氰酸酯基團(tuán)的高分子或者低聚物。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種共聚尼龍組合物的制備方法，其特征在于，所述的尼龍選分子量為20000500000，選自尼龍6、尼龍66、尼龍1212、尼龍610、尼龍IOIO、尼龍610或其組合；所述的無(wú)機(jī)填料選自炭黑、碳酸,丐、石英、硅藻土、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅、蒙脫土或玻璃纖維中的一種或幾種；所述的聚合物填料包括聚苯乙烯、聚環(huán)氧乙垸、聚甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯醚、聚酮。全文摘要本發(fā)明涉及一種共聚尼龍組合物及其制備方法，該組合物將1-100重量份的尼龍和0-100重量份的填料溶解在100重量份的內(nèi)酰胺中得到尼龍、填料和內(nèi)酰胺的混合物，在該混合物中加入0.01-10重量份的陰離子聚合引發(fā)劑和0.01-50重量份的活化劑，在100～250℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)5～120min得到共聚尼龍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有反應(yīng)溫度低，設(shè)備要求簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。文檔編號(hào)C08L77/00GK101469126SQ20071017286公開(kāi)日2009年7月1日申請(qǐng)日期2007年12月24日優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日發(fā)明者王曉春申請(qǐng)人:上海杰事杰新材料股份有限公司