【技术贴】PA66/6的制备及性能

2019年01月18日 公司新闻 49 views

PA66和PA6是目前PA产品中产量最大、应用最广泛的品种,具有优良性能。但PA66的熔点较高,加工温度范围窄,而PA6的冲击强度低,这将限制两者在某些领域的应用。如果以己二酸己二胺盐(AH Salt)和己内酰胺(CPL)为原料,通过共聚改性制备PA66/6,以结合二者优异的性能,将有望拓宽PA66/6的应用领域。

目前国内外对于PA66/6的研究大多集中在原料以CPL或AH Salt为主的单一体系、CPL与AH Salt配比在小范围内变化的改性,东华大学采用熔融缩聚法,以AH Salt、CPL为原料,制备全范围系列配比的PA66/6,并系统研究其结构与性能,以期为PA66/6产品开发及应用拓展提供必要的理论数据。

采用的原材料如下

AH Salt,CPL:工业级,巴斯夫(中国)有限公司;

己二酸(ADA):分析纯,国药集团化学试剂有限公司;

去离子水(H2O):自制。

试样是这么制备的

按表1配方将原材料加入高温高压反应釜中,通入氮气15 min以排出釜内空气;排气结束后密闭反应釜,开启搅拌,转速为100 r/min,并在1 h内升温至210~220℃,期间保持压力为1.8~1.85 MPa;保压结束后打开排气阀,在1 h左右泄压至0 MPa,继续升温到260~265℃;抽真空至釜内压力为– 0.5 MPa,进一步提高共聚物聚合度,然后经铸带、切粒,得到PA66/6粒料。将PA66/6在约100℃恒温水浴中萃取48 h,除去未反应的己内酰胺单体及低聚物,将萃取后的共聚物放入60℃鼓风烘箱中干燥24 h除去表面水分。将萃取并干燥后的PA66/6置于105℃的真空干燥箱中干燥24 h,以除去其表面及结构内无定形区残留水分。用注塑机制备拉伸样条,模具温度为30℃,料筒温度高于样品熔点20℃左右,注塑压力为0.9 MPa,保压时间为10 s。

性能汇总如下

(1)共聚单体的引入使PA66/6分子链规整性降低,分子间作用力减小,其分子结构以α晶型为主,当AH Salt与CPL质量比接近1∶1时,有利于形成不稳定的γ晶型。

(2)在共聚反应过程中,随第二种单体的加入,所制备PA66/6熔点、结晶度、拉伸强度逐步下降,但断裂伸长率提高,热稳定性良好。

(3)当AH Salt和CPL质量比为40∶60时,PA66/6熔点降至169.7℃,结晶度为16.2%,拉伸强度为33.9 MPa,但断裂伸长率提高至122.9%,高于纯PA66和纯PA6,表明共聚反应可改善PA66/6的加工性能并有效提高其韧性。

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