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共聚酰胺6/66具有熔点低、结晶度低、透明性好等独特的共聚酰胺性质,同时还具有韧性好、耐磨、自润滑性、化学稳定性好等优异性能,被广泛应用于薄膜、纤维及工程塑料方面。此外,通过加入功能性添加剂、合理调整共聚单体的配比,可以制备出系列性能各异、适用性较强的共聚酰胺新材料。目前,国外已经实现共聚酰胺6/66的工业化生产,但国内还处于基础研究阶段,对工艺研究涉猎较少。因此,本课题以己内酰胺(CPL)、尼龙66盐(AH-salt)、对苯二甲酸(PTA)为原料,采用常压聚合与先预聚再缩聚两种聚合工艺,通过改变共聚单体配方和工艺条件制备了系列共聚酰胺6/66。系统研究了共聚酰胺6/66的配方与配比、聚合工艺及工艺条件对共聚单体转化率和分子量的影响,并对产物的综合性能进行了详细表征。首先,采用常压聚合工艺成功制备共聚酰胺6/66,研究结果表明,开环剂ε-氨基己酸对共聚反应的促进作用非常明显,随着AH-salt含量的增加,共聚单体的转化率明显提高,共聚物的可萃取物含量可以降到5.47%,分子量调节剂PTA对共聚产物的相对黏度起到了一定的控制作用,但也使共聚单体转化率呈现了略微的减小。共聚反应温度和反应时间在一定范围内变化时,共聚酰胺6/66的晶型、熔点、结晶性能等变化不大,但和PA6相比,共聚酰胺6/66熔点和结晶度均有明显降低。在制备AH-salt含量为15%的共聚酰胺6/66时,最佳反应条件为:250℃下反应8 h。其次,通过先高压(1.8 MPa)预聚再常压缩聚工艺制备了共聚酰胺6/66,并详细探究了工艺条件对聚合物结构性能的影响:预聚反应时间从0 h延长到5 h,预聚物的可萃取物含量始终保持在15%左右,相对黏度均稳定在1.4左右,表明反应时间对共聚单体的转化率以及预聚物的分子量影响较小;FTIR与XRD的分析结果表明,共聚酰胺6/66预聚物均形成了α、γ两种晶型,延长反应时间晶型不会发生转变。FTIR和~1H NMR的分析结果表明,预聚物在250℃下继续反应6 h可以达到平衡。GPC测试结果表明,当AH-salt含量为15%时,实验室制备的共聚酰胺6/66重均分子量和数均分子量均大于BASF成品切片,且分子量分布均更小;由于晶体结构的重组,DSC升温过程中所有共聚物均出现了明显的熔融双峰,且较预前聚中产物更为明显。AH-salt含量为15%时,实验室制备的共聚酰胺6/66熔点接近,但结晶度更高。而当AH-salt增加到20%时,共聚酰胺熔点和结晶度都明显下降。