低熔點(diǎn)聚酰胺的合成與應(yīng)用研究進(jìn)展

何建輝，熊華富，李湘平，周衛(wèi)東，吳滾滾

(中國石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司巴陵石化分公司技術(shù)中心，湖南 岳陽 414014)

低熔點(diǎn)聚酰胺的合成與應(yīng)用研究進(jìn)展

何建輝，熊華富，李湘平，周衛(wèi)東，吳滾滾

(中國石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司巴陵石化分公司技術(shù)中心，湖南 岳陽 414014)

綜述了近年來低熔點(diǎn)聚酰胺(PA)的合成方法及其下游應(yīng)用的研究進(jìn)展。在PA中摻入無機(jī)金屬鹽共混后，金屬鹽的金屬離子可與PA的酰胺基團(tuán)產(chǎn)生絡(luò)合作用，降低其結(jié)晶度和熔點(diǎn)。不同結(jié)構(gòu)單元的尼龍鹽混合后進(jìn)行熔融或溶液縮聚；多種二元酸與多種二元胺直接進(jìn)行熔融聚合；以二聚酸替代二元酸與二元胺或多元胺直接進(jìn)行熔融聚合是目前工業(yè)生產(chǎn)低熔點(diǎn)PA最常用的方法。己內(nèi)酰胺與聚醚、聚酯、聚醇等通過多步法活性陰離子聚合或者水解開環(huán)聚合可制備低熔點(diǎn)PA，但熔點(diǎn)下降有限。低熔點(diǎn)PA主要應(yīng)用于熱熔膠、熱粘合纖維以及工程塑料等領(lǐng)域，與國外產(chǎn)品相比，國內(nèi)低熔點(diǎn)PA產(chǎn)品的品種、質(zhì)量及應(yīng)用仍有較大差距，研究和探索低熔點(diǎn)PA的合成工藝及其下游應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

低熔點(diǎn)聚酰胺 合成 應(yīng)用 共混 無規(guī)共聚 嵌段共聚

低熔點(diǎn)聚酰胺(PA)是指熔點(diǎn)低于常規(guī)PA的改性產(chǎn)品[1]。低熔點(diǎn)PA由于其分子鏈中含有極性基團(tuán)，對(duì)許多極性材料具有很好的粘結(jié)性能，且熔融范圍窄、軟化點(diǎn)高、固化快、耐有機(jī)溶劑干洗及在使用過程中不會(huì)污染環(huán)境等，因此在熱熔膠、非織造布、工程塑料等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

低熔點(diǎn)PA的制備方法主要有兩種：一是共混法，即將PA切片與功能粉體混合，通過螺桿擠出造粒，制得低熔點(diǎn)PA；二是共聚法，通過幾種酰胺單體無規(guī)共聚，或者己內(nèi)酰胺與己內(nèi)酯、聚己二醇等嵌段共聚制備低熔點(diǎn)PA。

國外低熔點(diǎn)PA的研究起步于20世紀(jì)60年代，主要用作熱熔粘結(jié)粉末應(yīng)用在服裝行業(yè)，至20世紀(jì)80年代，由于粉末狀不利于服裝的均勻粘合，低熔點(diǎn)PA纖維開始被廣泛關(guān)注，PA 6/PA 66熱粘合纖維，聚醚砜/PA雙組分纖維等產(chǎn)品相繼被開發(fā)并成功應(yīng)用于高檔紡織品領(lǐng)域。國內(nèi)低熔點(diǎn)PA的研究較晚，且產(chǎn)品單一，技術(shù)也較不成熟，每年需要大量進(jìn)口。因此，研究和探索低熔點(diǎn)PA的合成工藝及其下游應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。作者綜述了近年來低熔點(diǎn)PA的合成方法及其下游應(yīng)用的研究進(jìn)展。

1 低熔點(diǎn)PA的合成

1.1 共混法

PA是一種半結(jié)晶聚合物，分子鏈間存在強(qiáng)烈的氫鍵作用，即使在熔融狀況下也不能完全消除[2]。當(dāng)PA中摻入其他有機(jī)或無機(jī)鹽組分后，PA分子鏈所處的環(huán)境發(fā)生改變，分子鏈間的氫鍵作用受到影響，分子鏈的運(yùn)動(dòng)受到限制，因此PA的結(jié)晶和流變行為發(fā)生改變，其熱性能、力學(xué)性能等也隨之發(fā)生改變[3]。

PA是極性聚合物，只能溶于強(qiáng)極性的溶劑，如甲酸、鹽酸、硫酸等，但弱極性的甲醇和一些無機(jī)金屬鹽，如鈣鹽、鋅鹽、鋰鹽、稀土鹽等也能溶解PA，這些金屬鹽能與PA的酰胺基團(tuán)產(chǎn)生絡(luò)合作用[4]，限制PA分子鏈的運(yùn)動(dòng)，降低其結(jié)晶度和熔點(diǎn)。

Xu Yizhuang等[5]研究了PA 6與鋅鹽、鋰鹽之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)鋰鹽的加入能使PA 6分子中形成更強(qiáng)的氫鍵，引起PA 6分子鏈的構(gòu)象發(fā)生變化，顯著降低PA 6的熔點(diǎn)，而且能抑制熔體PA 6的結(jié)晶。

孫文秀等[6]研究了PA 6與稀土離子之間的相互作用，發(fā)現(xiàn)PA 6/稀土體系的行為與PA 6/鋰鹽體系相似，均能使PA 6的熔點(diǎn)降低，使PA 6熔化后的酰胺A帶紅移。但是，稀土離子有較高的電荷和配位能力，其與PA 6酰胺基團(tuán)發(fā)生的絡(luò)合作用在PA 6的酰胺I，Ⅱ帶區(qū)段，并且出現(xiàn)了與稀土配位的酰胺基團(tuán)的新峰。

成煦等[7]采用氯乙醇和不同比例的氯化鈣(CaCl2)在90 ℃ 溶解PA 6，制備了PA 6/CaCl2復(fù)合材料。差示掃描熱量法分析結(jié)果表明，當(dāng)CaCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0增至5%，結(jié)晶溫度從195 ℃下降到了171 ℃，降幅達(dá)24 ℃，結(jié)晶度從47%降到了0。劉典新等[8]將PA 6，CaCl2以及馬來酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MAH) 按照一定質(zhì)量配比在同向雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，制得了PA 6/CaCl2/POE-g-MAH 復(fù)合材料。結(jié)果表明POE-g-MAH 的加入對(duì)PA 6的氫鍵有一定的破壞作用，但其與鈣離子配位后，又一定程度上阻止了鈣離子對(duì)PA 6氫鍵的破壞，所以復(fù)合材料表現(xiàn)出結(jié)晶度變化不顯著的趨勢。

1.2 共聚法

共聚改性是制備低熔點(diǎn)PA最為常用的方法之一。通過增加PA分子鏈中亞甲基(—CH2—)數(shù)目，使氫鍵密度減少；在主鏈中增加柔性基團(tuán)如酯基(—COO—)、非共軛雙鍵等；引入帶側(cè)鏈基團(tuán)的單體或者增加聚合單體，以破壞PA分子鏈的結(jié)構(gòu)規(guī)整性等可有效降低PA的熔點(diǎn)，且工藝簡單、效果優(yōu)良。

1.2.1 無規(guī)共聚

將二元酸與二元胺按一定配比制成尼龍鹽，然后將不同結(jié)構(gòu)單元的尼龍鹽混合后進(jìn)行熔融或溶液縮聚可制備低熔點(diǎn)PA，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于能確保二元酸和二元胺配比平衡。毛雪峰等[1]以十二碳二元酸、癸二胺、癸二酸、己二胺、己內(nèi)酰胺為原料，通過直接熔融縮聚制得二元胺不同配比的低熔點(diǎn)PA。結(jié)果表明:當(dāng)2種二元胺摩爾比接近1:1時(shí)，聚合物熔點(diǎn)和結(jié)晶能力明顯下降；隨著二元胺中癸二胺比例的增加，低熔點(diǎn)PA的熱穩(wěn)定性提高。合成的低熔點(diǎn)PA中單體及低聚物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于0.63%，無需萃取，可以直接進(jìn)行后加工。金旭東[9]以 11-氨基十一酸、己內(nèi)酰胺和尼龍66鹽為原料，采用熔融共縮聚的方法制備了PA 6/PA 66/PA 11共聚酰胺熱熔膠。研究發(fā)現(xiàn)11-氨基十一酸的加入能有效降低聚合物的熔點(diǎn)，當(dāng)11-氨基十一酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 60%時(shí)，共聚物熔點(diǎn)最低，為120.2 ℃；當(dāng)11-氨基十一酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60%時(shí)，共聚物熔點(diǎn)有小幅度提高，但均低于160 ℃。Wang Biaobing等[10]以氨基十一酸和己內(nèi)酰胺為原料，采用水解聚合法制備了特性黏數(shù)為0.36～1.75 dL/g的PA 6/PA 11共聚物，發(fā)現(xiàn)當(dāng)共聚物中己內(nèi)酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，該共聚物熔點(diǎn)約為164 ℃，己內(nèi)酰胺含量以及真空反應(yīng)時(shí)間對(duì)共聚物的特性黏數(shù)有較大影響。

將多種二元酸與多種二元胺直接進(jìn)行熔融聚合是目前工業(yè)生產(chǎn)低熔點(diǎn)PA最常用的方法，該方法優(yōu)點(diǎn)在于工序簡單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，而且單體配比調(diào)整靈活。目前，國外大多采用PA 6/PA 66/PA 12三元共聚生產(chǎn)低熔點(diǎn)PA，而國內(nèi)PA 12比較缺乏，一般采用PA 6/PA 66/PA 610，PA 6/PA 66/PA 612或者PA 6/PA 66/PA 1010三元共聚生產(chǎn)低熔點(diǎn)PA。鞏學(xué)勇[11]采用PA 1010替代PA 12制備得到PA 6/PA 66/PA 1010三元共聚酰胺，當(dāng)PA 6/PA 66/PA 1010質(zhì)量比為 1:3:3時(shí)，三元共聚酰胺熔點(diǎn)最低，當(dāng)質(zhì)量比為2:3:1時(shí)，三元共聚酰胺的粘結(jié)性能最好，而且具有較好的耐水洗性。田家強(qiáng)等[12]制備了1種PA 6/PA 66/PA 1010/PA 1212四元共聚酰胺，其各方面的性能與PA 6/PA 66/PA 1212三元共聚酰胺相當(dāng)，能夠滿足服裝粘合襯的生產(chǎn)，且成本大幅度降低。常見的幾種多元共聚酰胺的熔點(diǎn)見表1。

表1 多元共聚酰胺的熔點(diǎn)

以二聚酸替代二元酸與二元胺或多元胺直接進(jìn)行熔融聚合制備的低熔點(diǎn)PA一般稱為二聚酸型PA。N. M. Ghasem等[13]以二聚酸和乙二胺為原料，正磷酸為催化劑，合成了熔點(diǎn)為65.64～102.97 ℃的PA熱熔膠。二聚酸和乙二胺為原料合成的二聚酸型PA相對(duì)分子質(zhì)量較低，低溫發(fā)脆，只能用于涂料、油漆領(lǐng)域，不能用作熱熔粘合劑使用，為了提高該類熱熔膠的性能與應(yīng)用范圍，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了大量改性研究，在共聚單體的選擇上更加多樣化，不同類型的酸(二聚酸、癸二酸、己二酸等)、胺(如乙二胺、己二胺、二聚胺、哌嗪以及多胺等)被廣泛采用。Chen Xuming等[14]以二聚酸、癸二酸、乙二胺和哌嗪為原料，制備了一種新型PA熱熔膠，其軟化點(diǎn)溫度為107 ℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-14 ℃。R.Leoni等[15]引入了一種聚氧乙烯脲二胺，與N-烴基取代基的胺類和雜環(huán)二元胺類一起作為二元胺類，與二聚酸共聚,得到的二聚酸型PA產(chǎn)品長期耐受-65 ℃的低溫，同時(shí)特別適合粘接金屬鋁、聚氯乙烯，聚乙烯等。

1.2.2 嵌段共聚

嵌段共聚是指將兩種或兩種以上單體分別聚合成鏈節(jié)(或鏈段)生成嵌段共聚物的一類共聚合反應(yīng)。嵌段共聚可以通過調(diào)節(jié)各鏈段的組成、長度、嵌段數(shù)目及聚集結(jié)構(gòu)來調(diào)整產(chǎn)品性能, 以滿足不同場合的要求[16]。將己內(nèi)酰胺與聚醚、聚酯、聚醇等通過多步法活性陰離子聚合或者水解開環(huán)聚合是目前常見的制備低熔點(diǎn)PA的2種嵌段共聚方法，前者要求較高的原料純度以及嚴(yán)格的工藝條件控制，后者則需要較高的反應(yīng)溫度及較長的反應(yīng)時(shí)間。

己內(nèi)酰胺與聚乙二醇(PEG)嵌段共聚時(shí)，己內(nèi)酰胺開環(huán)后生成的氨基己酸可與PEG中的羥基反應(yīng)生成酯鍵(—NHCOO—)，使分子鏈的柔順性增加，同時(shí)分子間氫鍵密度減小，大分子鏈規(guī)整性受到破壞，從而影響其結(jié)晶性能，引起其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)顯著下降[17]。劉宇等[18]采用陰離子聚合法，在反應(yīng)器中加入一定量的己內(nèi)酰胺及微量催化劑氫氧化鈉，使己內(nèi)酰胺在催化劑作用下形成己內(nèi)酰胺陰離子，然后分別加入PEG、異氰酸酯和分散劑制得低熔點(diǎn)PA6/PEG嵌段共聚物。結(jié)果表明，在己內(nèi)酰胺與PEG投料比相同的條件下，PEG的相對(duì)分子質(zhì)量越低，共聚產(chǎn)物的熔點(diǎn)也越低，當(dāng)PA6/PEG嵌段共聚物中PEG(相對(duì)分子質(zhì)量為2 000)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，其熔點(diǎn)為195 ℃，比純PA6降低了約28 ℃。

己內(nèi)酰胺與聚醚或聚酯等嵌段共聚在賦予共聚物良好柔軟性和可延伸性的同時(shí)，也能降低其熔點(diǎn)。王國建等[19]首先將己內(nèi)酰胺、己二酸和開環(huán)劑水加入三口瓶中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌反應(yīng)4h，得到雙端羧基PA6，然后加入聚四氫呋喃(PTEMG)和催化劑鈦酸四丁酯，最終制得PA6/PTEMG嵌段共聚物，在PA6相對(duì)分子質(zhì)量相同的情況下，PTEMG的相對(duì)分子質(zhì)量越小，則共聚物的熔點(diǎn)越低。劉彤瑩等[20]以氫氧化鈉為引發(fā)劑，芳香族二異氰酸酯為活化劑，采用陰離子開環(huán)聚合工藝合成了一系列己內(nèi)酰胺-己內(nèi)酯共聚物，當(dāng)己內(nèi)酯與己內(nèi)酰胺的摩爾比為3:7時(shí)，制備的共聚物熔點(diǎn)為179.9 ℃，較純PA6下降了約39 ℃。

己內(nèi)酰胺與聚醚、聚酯、聚醇等嵌段共聚雖然也能制備低熔點(diǎn)的共聚酰胺，但與不同酰胺單體多元無規(guī)共聚制備的共聚酰胺相比，其熔點(diǎn)仍然較高，無法應(yīng)用于熱熔膠領(lǐng)域，常用于與其他高聚物共混改性制備合金或者共混紡絲。

2 低熔點(diǎn)PA的應(yīng)用

2.1 熱熔膠

低熔點(diǎn)PA大分子鏈間存在較大的作用力和界面靜電引力, 因此對(duì)各種材料具有良好親和性和強(qiáng)韌粘結(jié)力，采用其制備的熱熔膠具有固化速度快、無溶劑污染、耐化學(xué)性穩(wěn)定、耐干洗、不溶于水、運(yùn)輸和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)原料的不同，不同酰胺單體無規(guī)共聚制備的低熔點(diǎn)PA熱熔膠主要用于服裝熱熔粘合襯，而二聚酸型PA熱熔膠則一般用于制鞋、電子電器、汽車等領(lǐng)域。服裝熱熔粘合襯是PA熱熔膠的重要應(yīng)用領(lǐng)域，它既可替代服裝中花邊、裝飾品等輔料的人工縫制工序，降低生產(chǎn)成本，提升服裝的耐穿性，也可用于高檔服裝的襯布熱合、服裝整理，以及宇航抗浸服縫線熱封等特殊用途。PA熱熔膠可與面料非常持久地粘接在一起，例如以共聚酰胺和天然松香制備的服裝用熱熔膠與滌綸或尼龍布基粘接效果好[24]，滿足服裝用熱熔膠熔點(diǎn)低(90～160 ℃)以免損壞面料，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低以使粘合處應(yīng)力形變易于分散的要求。

二聚酸型PA熱熔膠在具有高的粘接強(qiáng)度的同時(shí)，還具有良好的耐高低溫性、介電性等，可以和金屬、塑料等多種基材進(jìn)行粘結(jié)。例如在二聚酸型PA熱熔膠中添加部分廢棄的聚酯即可制備適用于熱縮套管與接頭的熱熔膠，用于通訊電纜、動(dòng)力電纜、光纜、油氣管道等的接頭或管接口密封，尤其是氣壓維護(hù)型的接頭密封；將二聚酸型PA熱熔膠與乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯共聚物、苯乙烯共聚物等共混可制備具有較好耐低溫性能的PA熱熔膠，滿足低壓熱熔注射成型封裝工藝對(duì)電子電器封裝材料的嚴(yán)格要求，對(duì)電子元器件起到密封、防潮、防水、防塵等保護(hù)作用。我國二聚酸型PA熱熔膠的研究較晚，現(xiàn)有產(chǎn)品大多存在韌性差和耐低溫性能差等問題，汽車行業(yè)用、精密電子元器件封裝用二聚酸型PA熱熔膠仍大量依靠進(jìn)口。

PA熱熔膠具有優(yōu)異的柔韌性，非常符合鞋用膠的使用要求，因此被廣泛應(yīng)用于制鞋業(yè)。鞋用熱熔膠需要克服幫面不規(guī)則、施膠位置有限等問題，還要保證鞋面美觀，因此對(duì)熱熔膠本身的柔韌性有較高的要求。R.L.Veazey等[22]發(fā)明了一種兩親性能的聚酯尼龍熱熔膠，這種熱熔膠對(duì)皮革等鞋用材料具有非常好的粘接作用。

2.2 熱粘合纖維

低熔點(diǎn)熱粘合纖維主要用于制造非織造布，在纖維網(wǎng)中摻入適量的熱粘合纖維(作為粘合劑)，進(jìn)行熱處理使粘合纖維熔融，并施加合適的壓力，冷卻后即可制得柔軟的非織造布。低熔點(diǎn)PA纖維是一種高檔的粘合材料，具有熔點(diǎn)低，熱粘合強(qiáng)度高，手感柔軟，在熔點(diǎn)以下不軟化等特性。最早的低熔點(diǎn)PA纖維由PA6/PA66二元共聚物紡制，但該共聚物熔點(diǎn)下降有限，加工時(shí)需要加入一定量的增塑劑，以致其耐干洗性和熨燙性變差而無法應(yīng)用于非織造布的生產(chǎn)。現(xiàn)今低熔點(diǎn)PA纖維大多采用多元無規(guī)共聚酰胺制備，可以極大地降低PA的熔點(diǎn)，加工過程也無須添加增塑劑。

低熔點(diǎn)PA也能與PA6、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等進(jìn)行復(fù)合紡絲，低熔點(diǎn)PA在賦予復(fù)合纖維一定的熱熔粘合性能的同時(shí)，其主體組分保持纖維性能不變，與純低熔點(diǎn)PA纖維相比，低熔點(diǎn)PA紡制的復(fù)合纖維可以大大降低產(chǎn)品的原料成本、熱熔粘合的風(fēng)格更加多樣化、可紡性明顯提高，但目前不管是低熔點(diǎn)PA長絲，還是復(fù)合絲均仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，相關(guān)的紡絲工藝研究仍處在探索之中。周建平等[23]通過對(duì)熔點(diǎn)為95～180 ℃的共聚酰胺切片的預(yù)結(jié)晶溫度、噴絲板參數(shù)、紡絲參數(shù)及拉伸工藝的研究，設(shè)計(jì)出了較為完整的共聚尼龍長絲制備工藝。

2.3 工程塑料

低熔點(diǎn)PA具有低熔點(diǎn)、低密度、高流動(dòng)、耐低溫、抗沖擊等特性，采用增強(qiáng)、填充或與其他聚合物共混制成合金等方法進(jìn)行改性可形成新的品種，滿足不同用途需要。魯圣軍等[24]采用苯乙烯/馬來酸酐無規(guī)共聚物為增容劑，制備了低熔點(diǎn)PA6/聚氯乙烯(PVC)共混材料，解決了由于PVC的熱穩(wěn)定性差、PA6的加工溫度比PVC的加工溫度高無法制備PA6/PVC合金的難題。于九皋等[25]將熱塑性淀粉與低熔點(diǎn)共聚酰胺以不同的比例共混擠出，得到了增強(qiáng)的熱塑性淀粉材料。結(jié)果表明，低熔點(diǎn)共聚酰胺對(duì)熱塑性淀粉材料具明顯的增強(qiáng)作用，經(jīng)熱水浸泡后，共混物的保留強(qiáng)度與單純熱塑性淀粉相比均有不同程度的提高，尤其當(dāng)共聚酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30%時(shí)，耐水性顯著增強(qiáng)。趙德金等[26]以竹粉為原料,低熔點(diǎn)PA為粘合劑，利用機(jī)械混合法制備了竹粉/PA復(fù)合混粉，結(jié)果表明，竹粉/PA復(fù)合混粉激光燒結(jié)成型特性好，當(dāng)其他燒結(jié)參數(shù)不變的情況下,彎曲強(qiáng)度隨激光功率增加而增加,彎曲強(qiáng)度為15.1MPa,彎曲模量為219.7MPa。

3 結(jié)語

基于PA熔點(diǎn)的影響因素，降低PA熔點(diǎn)應(yīng)從PA分子鏈間的相互作用力、剛?cè)嵝浴⒁?guī)整性以及氫鍵著手。鈣、鋅、鋰等金屬離子可與PA的酰胺基團(tuán)產(chǎn)生絡(luò)合作用，使PA分子間形成更強(qiáng)的氫鍵，降低PA熔點(diǎn)，解決PA加工溫度高，無法與PVC等加工溫度較低的聚合物共混改性制備合金的難題；不同結(jié)構(gòu)單元的尼龍鹽混合后進(jìn)行熔融或溶液縮聚，以及多種二元酸(或二聚酸)與多種二元胺直接進(jìn)行熔融聚合可增加PA分子鏈中—CH2—數(shù)目，使氫鍵密度減小，大幅降低PA的熔點(diǎn)；己內(nèi)酰胺與聚醚、聚酯、聚醇等嵌段共聚引入了—COO—或者其他側(cè)鏈基團(tuán)，破壞了PA分子鏈的結(jié)構(gòu)規(guī)整性，也可一定程度降低PA的熔點(diǎn)。低熔點(diǎn)PA具有熔點(diǎn)低、強(qiáng)度高、粘結(jié)性好等優(yōu)點(diǎn)，不論是用于粘合劑還是用于纖維、塑料行業(yè)，都具有廣闊的前景。但國內(nèi)目前低熔點(diǎn)PA產(chǎn)品存在品種單一，原料來源不豐富，穩(wěn)定性差，價(jià)格高等缺點(diǎn)，制約了其發(fā)展。因此，大力開發(fā)低熔點(diǎn)PA，逐步取代進(jìn)口產(chǎn)品，積極拓展其下游應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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Research progress in synthesis and application of low-melting point polyamide

He Jianhui, Xiong Huafu, Li Xiangping, Zhou Weidong, Wu Gungun

(TechnolgyCenterofBalingPetrochemicalCompany,SINOPECAssetsManagementCorporation,Yueyang414014)

The research progress in the synthesis techniques and down-stream application of low-melting point polyamide (PA) was reviewed in the latest years. The incorporation of inorganic metal salt could decrease the crystallinity and melting point of PA due to the complex reaction between metal ions and amide group. Nylon salt with different structural units was blended prior to melting or solution polycondensation. Versatile diacids and diamines were directly exposed to melt polymerization. The conventional commercial production technique of low-melting point PA was the melt polymerization between diamine or multi-amide and dimer acid as a substitute for diacid. Low-melting point PA could be produced with a limited decrease of melting point by multi-stage active anion polymerization or hydrolysis ring-opening polymerization between caprolactam and polyether, polyester and polyols. Low-melting point PA was mainly applied in the fields of hot melt adhesives, heat bonded fiber and engineering plastics. There is great difference between China-made and overseas low-melting point polyamide in variety quality and application. The research of the synthesis techniques and down-stream application of low-melting point PA had a practical significance and economic value.

low-melting point polyamide; synthesis; application; blending; random copolymerization; block copolymerization

2016- 11-15； 修改稿收到日期：2017- 01-12。

何建輝(1969—)，男，高級(jí)工程師，主要從事己內(nèi)酰胺相關(guān)的研究與管理工作。E-mail：Hejh.blsh@sinopec.com。

TQ236

A

1001- 0041(2017)01- 0054- 06