本发明专利技术属于高分子材料制备技术领域，涉及一种纳米粒结构的聚苯乙烯-g-浇铸尼龙6接枝共聚物的制备方法；该方法包括以下步骤：采用原位聚合反应，首先苯乙烯和一定量的异氰酸酯进行自由基共聚，得到的自由基共聚物作为大分子活化剂，加入到一定量熔融的己内酰胺中，引发己内酰胺阴离子开环聚合，从而制备得到纳米粒结构的聚苯乙烯-g-浇铸尼龙6接枝聚合物。本发明专利技术方法工艺操作简单，接枝共聚物结构形貌独特，应用潜力巨大。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料制备
，涉及。
技术介绍
接枝聚合物由于是由两种不同的聚合物分子链分别组成骨架主链和接枝侧链，因此它们具有引人注目的特殊性能。到目前为止，接枝技术已经发展成为对聚合物材料进行改性的基本方法之一。接枝聚合物被广泛用作聚合物合金的增容剂、聚合物表面活性剂、表面改性剂等。聚苯乙烯和聚酰胺6是两种不相容的聚合物，利用接枝技术制备它们的接枝共聚物可以大大增加合金的相容性。文献报道的聚苯乙烯-g_聚酰胺6接枝共聚物的制备方^去(Grafting of polyamide 6 by the anionic polymerization of ε-caprolactam from an isocyanate bearing polystyrene backbone, Journal of Polymer Science Part A =Polymer Chemistry, Vol. 46，4766-4776 Q008))，是利用苯乙烯与 3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯(TMI)原位聚合得到共聚产物PS-co-TMI，然后与己内酰胺、催化剂一起机械共混，所得接枝共聚物为共连续结构。另有文献报道(ft·印aration of PS_g_PA6 copolymers by anionic polymerization of ε -caprolactam using PS precursors with N-carbamated caprolactam pendants as macroactivators,Journal of Applied Polymer Science, Vol. 108，3177-3184 (2008))，苯乙烯与含有己内酰胺官能团的烯丙基N-氨基己酸盐进行自由基共聚合，共聚产物作为大分子引发剂，引发己内酰胺阴离子聚合，此法得到的接枝共聚物形貌与一般接枝聚合物没有不同。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种纳米粒结构的聚苯乙烯-g_浇铸尼龙6接枝共聚物的制备方法，该方法采用原位聚合反应，首先利用一定量的苯乙烯与异氰酸酯共聚得到自由基共聚物作为大分子活化剂，然后原位引发己内酰胺阴离子开环聚合，得到纳米粒结构的接枝共聚物。本专利技术方法合成的聚苯乙烯-g_浇铸尼龙6接枝共聚物，具有独特的纳米粒结构。本专利技术的技术方案如下本专利技术提供了一种纳米粒结构的聚苯乙烯-g_浇铸尼龙6接枝共聚物的制备方法，该方法包括以下步骤(1)将体积比为1 (20 30) (10 75)的异氰酸酯/苯乙烯单体/甲苯溶液，加入到三颈瓶中混合5min，然后加入占苯乙烯和异氰酸酯总质量0. 1 5%的自由基弓| 发剂，80°C氮气保护，反应12 48h，将反应液倒入无水甲醇中沉淀，得白色粘稠固体，以四氢呋喃溶解，再用甲醇沉淀，反复三次，所得产物在真空烘箱80-100°C干燥Mh ；(2)将质量分数为10 40%的上述步骤(1)的产物，加入到质量分数为30 45% 熔融的己内酰胺中，在120 160°C减压蒸馏15 20min ；(3)同时，取质量分数为30 45%熔融的己内酰胺，加入全部聚合物和单体总质量0. 1 5%的催化剂，120 160°C减压蒸馏15 20min ；(4)将上述步骤(2)和步骤(3)所得混合物进行混合，摇勻，立刻倒入预热150 180°C的模具中，聚合20 120min ；得到具有纳米粒结构的接枝共聚物。 所述的异氰酸酯为含有不饱和双键的双官能团异氰酸酯，优选为3-异丙烯基-二甲基苄基异氰酸酯(TMI)。所述的自由基引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧类引发剂或油溶性氧化-还原引发体系中的一种；所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈(AIBN)或偶氮二异庚腈；所述有机过氧类引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化环己酮或叔丁基过氧化氢中的一种；所述油溶性氧化-还原引发体系选自过氧化二苯甲酰或ΒΡ0-Ν，N- 二甲基苯胺。所述的催化剂选自内酰胺金属化合物、碱金属、碱金属氢化物、碱金属氢氧化物、 碱金属醇盐或碱金属碳酸盐中的一种或几种；优选己内酰胺钠、丁内酰胺钠、辛内酰胺钠、 十二内酰胺钠、氢氧化钠或氢氧化钾中的一种。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点和有益效果本专利技术方法合成的聚苯乙烯-g_聚酰胺6接枝共聚物，具有独特的纳米粒结构。不仅可以用作增容剂、表面改性剂，而且，由于聚酰胺6具有高强度、高耐磨性、高抗化学性及良好的抗变形性、抗老化性和表面含有丰富的-NH2活性基团，利用其特殊的纳米粒结构，将其制备成为纳米粉体，在生物分离、固相诊断及生物催化等方面应用潜力极大。附图说明图lPS-g_PA6接枝共聚物的扫描电镜图O0000倍)。图2PS-g_PA6接枝共聚物的扫描电镜图(50000倍)。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1(1)将2mLTMI，60mL苯乙烯单体，120mL甲苯溶液加入到三颈瓶中混合5min，加入 0. 5g引发剂AIBN，80°C氮气保护，反应Mh，将上述反应液倒入无水甲醇中沉淀，得白色粘稠固体。以四氢呋喃溶解，再用甲醇沉淀，反复三次。所得最终产物P(M-CO-TMI)在真空烘箱80-100°C干燥Mh。(2)将20g上述产物(1)，加入到40g熔融的己内酰胺中。在120 160°C减压蒸溜 15 20min。(3)另取40g熔融的己内酰胺，加入0.5g氢氧化钠，120 160°C减压蒸馏15 20mino(4)将上述步骤(2)和步骤(3)两种经过减压蒸馏的己内酰胺液混合，摇勻，立刻倒入预热160°C的模具中，聚合lh。这样即得到具有纳米粒结构的PS-g-PA6接枝共聚物。所制备的接枝共聚物的形貌见附图1和图2。4实施例2(1)将2mLTMI，65mL苯乙烯单体，150mL甲苯溶液加入到三颈瓶中混合5min，加入 Ig引发剂过氧化二苯甲酰，80°C氮气保护，反应^h，将上述反应液倒入无水甲醇中沉淀， 得白色粘稠固体。以四氢呋喃溶解，再用甲醇沉淀，反复三次。所得最终产物在真空烘箱 80-100°C干燥 24h。(2)将IOg上述产物(1)，加入到45g熔融的己内酰胺中。在120 160°C减压蒸溜 15 20min。(3)另取45g熔融的己内酰胺，加入0. 5g己内酰胺钠，120 160°C减压蒸馏15 20mino(4)将上述步骤(2)和步骤(3)两种经过减压蒸馏的己内酰胺液混合，摇勻，立刻倒入预热160°C的模具中，聚合30min。这样即得到具有纳米粒结构的PS_g_PA6接枝共聚物。实施例3(1)将anL TMI，40mL苯乙烯单体，140mL甲苯溶液加入到三颈瓶中混合5min，加入 0. 5g引发剂ΒΡ0-Ν，N- 二甲基苯胺，80°C氮气保护，反应Mh，将上述反应液倒入无水甲醇中沉淀，得白色粘稠固体。以四氢呋喃溶解，再用甲醇沉淀，反复三次。所得最终产物在真空烘箱80-100°C干燥Mh。(2)将30g上述产物(1)，加入到35g熔融的己内酰胺中。在120 160°C减压蒸溜 15 20min。(3)另取35g熔融的己内酰胺，加入Ig己内酰胺钠，120 160°C减压蒸馏15 20mino(4)将上述步骤( 和步骤( 两种经过减压蒸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纳米粒结构的聚苯乙烯-g_浇铸尼龙6接枝共聚物的制备方法，其特征在于 该方法包括以下步骤，(1)将体积比为1 (20 30) (10 75)的异氰酸酯/苯乙烯单体/甲苯溶液， 加入到三颈瓶中混合5min，然后加入占苯乙烯和异氰酸酯总质量0. 1 5%的自由基引发齐U，80°C氮气保护，反应12 48h，将反应液倒入无水甲醇中沉淀，得白色粘稠固体，以四氢呋喃溶解，再用甲醇沉淀，反复三次，所得产物在真空烘箱80-100°C干燥Mh ；(2)将质量分数为10 40%的上述步骤(1)的产物，加入到质量分数为30 45%熔融的己内酰胺中，在120 160°C减压蒸馏15 20min ；(3)同时，取质量分数为30 45%熔融的己内酰胺，加入全部聚合物和单体总质量 0. 1 5%的催化剂，120 160°C减压蒸馏15 20min ；(4)将上述步骤(2)和步骤(3)所得混合物进行混合，摇勻，立刻倒入预热150 180°C 的模具中，聚合20 120min ；得到具有纳米粒结构的接枝共聚物。2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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