共聚物与其形成方法技术

共聚物的形成方法包括：取与反应形成盐类，取x摩尔份的盐类与y摩尔份的反应形成共聚物其中m＝4

【技术实现步骤摘要】
共聚物与其形成方法


[0001]本揭露实施例关于共聚物与其形成方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着节能、轻量化等趋势的发展，工程塑料逐渐在许多应用产品取代原本的金属材料。然而，一般市售尼龙6与尼龙66的耐候及抗UV性欠佳，而限制其户外应用。综上所述，目前亟需新的聚合物改善尼龙耐候性不佳、强度不足、加工性不佳等问题。此外，发展可在常压下进行的聚合物制程亦是需求之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的之一是提供一种新的共聚物，其基本上改善了现有技术中的尼龙耐候性不佳、强度不足、加工性不佳等问题。
[0004]本专利技术的另一目的是提供一种在常压下进行的形成该共聚物的方法。
[0005]本揭露一实施例提供的共聚物，其结构为：其中m＝4
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10，n是4
‑
6，以及x:y＝1:9至4:6。
[0006]在一些实施例中，m＝5
‑
7且n＝5。在一些实施例中，m＝6且n＝5。
[0007]在一些实施例中，共聚物的相对粘度为1.5至4.0。
[0008]本揭露一实施例提供的共聚物的形成方法，包括：取与反应形成盐类，取x摩尔份的盐类与y摩尔份的反应形成共聚物
其中m＝4
‑
10，n＝4
‑
6，以及x:y＝1:9至4:6。
[0009]在一些实施例中，m＝5
‑
7且n＝5。在一些实施例中，m＝6且n＝5。
[0010]在一些实施例中，共聚物的相对粘度为1.5至4.0。
[0011]在一些实施例中，盐类的结构为
[0012]在一些实施例中，形成盐类的温度为25℃至100℃，且压力为0.9atm至1.1atm。
[0013]在一些实施例中，形成共聚物的温度为250℃至290℃，且压力为0.9atm至1.1atm。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供的共聚物已改善了现有技术中的尼龙耐候性不佳、强度不足、加工性不佳等问题；并且，本专利技术的共聚物的聚合制程可以在常压下进行。
具体实施方式
[0015]本揭露实施例提供共聚物的形成方法如下。首先，取与反应形成盐类。举例来说，盐类的结构为二酸与二胺的摩尔比例可为1:1至1.2:1。若二酸的比例过高，则形成的盐类可能为二(二酸)二胺盐或三(二酸)二(二胺)盐若二胺的比例过高，则形成的盐类可能为二酸二(二胺)盐
或二(二酸)三(二胺)盐接着取x摩尔份的盐类与y摩尔份的反应形成共聚物其中m＝4
‑
10，n是4
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6，且x:y＝1:9至4:6。在一些实施例中，m＝5
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7且n＝5。在一些实施例中，m＝6且n＝5。举例来说，可为己二胺，可为胺基己酸，而可为己内酰胺如
[0016]在一些实施例中，共聚物的相对粘度为1.5至4.0。共聚物的相对粘度与重均分子量成正相关。若共聚物的相对粘度过低或过高，将难以进行后续加工与应用。
[0017]在一些实施例中，形成盐类的温度为25℃至100℃，且压力为0.9atm至1.1atm。若形成盐类的温度过低，则可能不反应形成盐类。若形成盐类的温度过高，则形成的盐类中对应二酸的负离子与对应二胺的正离子的摩尔比非1:1。
[0018]在一些实施例中，形成共聚物的温度为250℃至290℃，且压力为0.9atm至1.1atm。若形成共聚物的温度过低，则共聚物无法熔融进行聚合。若形成共聚物的温度过高，则在熔融聚合的过程中会裂解。若形成共聚物的压力过低，则容易将未反应物抽出，导致反应比例失衡而造成聚合物分子量低。若形成共聚物的压力过高，则反应副产物水无法带出，导致内温过低而无法聚合出高分子量聚合物。
[0019]上述共聚物可单独使用，或与其他聚合物混掺。此外，上述共聚物可与其他无机材料如碳材、氧化硅、玻璃纤维、或其他合适的无机材料混合，以形成复合材料。上述共聚物、混掺物、或复合材料具有良好的耐候性，可用于户外产品。
[0020]为让本揭露的上述内容和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出实施例，作详细说明如下：
[0021][实施例][0022]在以下实施例中，共聚物的相对粘度的量测方法为ASTM D789。共聚物的熔点(Tm)、玻璃转换温度(Tg)、与冷结晶温度(Tcc)的量测方法为差示扫描量热法(DSC)。此外，材料的拉伸强度的量测标准为ASTM D638。
[0023]实施例1
[0024]取5.2g(0.03mol)的1,4
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环己烷二甲酸(CHDA)、3.5g(0.03mol)的己二胺(HMDA)、及20ml的乙醇加入反应瓶中，升温至50℃后反应8小时。冷却至室温后以甲醇清洗固体，接着将固体置于80℃的烘箱内干燥，得白色固体粉末CHDA
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HMDA。以1H NMR确认此产物，其CHDA与HMDA的摩尔比例为1:1。上述反应如下所示：
[0025][0026]实施例2
[0027]取4.32g(15mmol)的CHDA
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HMDA与11.15g(85mmol)的胺基己酸(Aminocaproic acid，ACA)置于氮气下，加热至250℃并反应3小时。冷却后得到共聚物1，其相对粘度为2.24，熔点(Tm)为188℃，玻璃转换温度(Tg)为60℃，且冷结晶温度(Tcc)为135℃。上述反应如下所述：
[0028][0029]取60重量分的共聚物1与40重量分的玻璃纤维(购自必成的HP3540)置入螺杆混合后，热押出成片材。片材的拉伸强度为175MPa。将片材置于80℃、相对湿度95％、以及含500ppm的臭氧的环境下七天后(等同将片材置于室外20年)，片材的拉伸强度为94MPa。经上述耐候测试后，片材的拉伸强度维持率为53.7％。
[0030]实施例3
[0031]取4.86g(22.5mmol)的CHDA
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HMDA与7.63g(77.5mmol)的胺基己酸(ACA)置于氮气下，加热至250℃并反应3小时。冷却后得到共聚物2，其相对粘度为2.37，Tm为220℃，Tg为70℃，且Tcc为170℃。上述反应如下所述：
[0032][0033]取60重量分的共聚物2与40重量分的玻璃纤维(购自必成的HP3540)置入螺杆混合后，热押出成片材。片材的拉伸强度为188MPa。将片材置于80℃、相对湿度95％、以及含500ppm的臭氧的环境下七天后(等同将片材置于室外20年)，片材的拉伸强度为103MPa。经上述耐候测试后，片材的拉伸强度维持率为54.8％。
[0034]实施例4
[0035]取8.65g(30mmol)的CHDA
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HMDA与9.18g(70mmol)的胺基己酸(ACA)置于氮气下，加热至250℃并反应3小时。冷却后得到共聚物3，其相对粘度为2.50，Tm为236℃，Tg为79℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共聚物，其结构为：其中m＝4
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10，n＝4
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6，以及x:y＝1:9至4:6。2.如权利要求1所述的共聚物，其中m＝5
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7且n＝5。3.如权利要求1所述的共聚物，其中m＝6且n＝5。4.如权利要求1所述的共聚物，其中该共聚物的相对粘度为1.5至4.0。5.一种共聚物的形成方法，包括：取与反应形成一盐类，取x摩尔份的该盐类与y摩尔份的反应形成一共聚物其中m＝4
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10，n＝4
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6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王惠民，陈俊智，刘弘仁，高信敬，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：