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(shí)工業(yè)上發(fā)展最早，應(yīng)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(dá)到平衡的反應(yīng)條件。主要涉及三個(gè)反應(yīng)：

     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(yīng)，可在幾分鐘內(nèi)以90~95%的轉(zhuǎn)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(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10小時(shí)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(jī)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(jié)構(gòu)：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(jié)構(gòu)，易被內(nèi)酰胺陰離子所攻擊起反應(yīng)。

     ③單體的純度及雜質(zhì)：陰離子聚合對(duì)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(fù)，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(guān)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(yīng)速度，而對(duì)聚合物的分子量影響不大，而且堿量過(guò)多，會(huì)使產(chǎn)品老化變黃；助催化劑用量增加，能加快聚合反應(yīng)速度，但會(huì)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(yīng)溫度明顯降低，減少了副反應(yīng)和熱降解反應(yīng)。固相聚合溫度一般在預(yù)聚體熔點(diǎn)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(jī)械、力學(xué)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(gè)聚合過(guò)程能耗降低。

     ④固相聚合無(wú)需使用溶劑，是一個(gè)環(huán)境友好的聚合過(guò)程。

     ⑤聚合工藝簡(jiǎn)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(yù)結(jié)晶干燥，固相聚合在同一反應(yīng)器中進(jìn)行，也可分開進(jìn)行；聚合設(shè)備既可為聚合反應(yīng)器，也可為干燥器。

     ⑥固相聚合過(guò)程存在著反應(yīng)動(dòng)平衡，一般經(jīng)歷三個(gè)階段：聚合物粒子內(nèi)可逆化學(xué)反應(yīng)，縮聚副產(chǎn)物小分子內(nèi)部向粒子表面的擴(kuò)散和從粒子表面向空間惰性保護(hù)氣體的擴(kuò)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。