【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚合物及其制备方法，具体涉及一种合成路线简单、工艺过程环保、熔体流动性高、耐老化、高吸色性能以及物理机械性能优异的耐老化高吸色超支化尼龙6树脂及其制备方法。
技术介绍
1、尼龙是分子链上含有重复酰胺基团-[nhco]-的树脂总称，其是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、综合性能优良的热塑性树脂。常见的尼龙树脂（如尼龙6、尼龙66、尼龙1010等）基本为线性结构，而超支化尼龙是一类新型特种尼龙树脂，其与分子量相同的线性尼龙相比，其分子表面有较高的官能度、较低的结晶度、流体力学体积小、熔融黏度低、熔体流动性高等特性，最突出的特性是熔融黏度与总分子量大小无关，只取决于每条臂的分子量的大小。超支化尼龙的性能不同与线性尼龙，是因为它具有较小的原子空间排列尺寸、球形的对称结构、分子间较小的相互作用、分子内外不发生缠结所导致的。超支化尼龙的溶液和熔体粘度比相同分子量的线性尼龙要低很多，且浸润性良好，特别适用于制备高填充型复合材料，其出色的流动性扩宽了尼龙材料的应用领域、缩短了加工周期、降低了系统成本。
2、中国专利cn200710036035.0公开了一种超支化尼龙6的合成方法，选用树枝状大分子聚酰胺-胺（pamam）作为支化剂，并以己内酰胺、尼龙66盐为聚合单体，水解开环聚合得到超支化尼龙6，其熔体流动性是力学性能相似的普通尼龙的2~3倍，对尼龙器件生产过程的挤压、喷塑工艺和成型度等方面有很大的改进。但该专利选用的pamam支化剂，其存在耐温性较差的缺陷，且其具有多元端氨基结构，可能与尼龙66盐在聚
3、中国专利cn201110233490.6公开了一种支链尼龙树脂的制备方法，包括以下步骤：将内酰胺单体、催化剂和引发剂混合得到第一混合物，所述引发剂为聚醚类引发剂和聚乙烯亚胺，所述聚醚类引发剂为端氨基聚醚和端羧基聚醚；将所述第一混合物升温至200~300℃，内酰胺单体进行开环反应后得到第二混合物；将所述第二混合物进行缩合聚合反应，得到支链尼龙树脂。与现有技术相比，所制备的支链尼龙树脂的熔融指数达到30g/10min左右，同时由于含有柔性好、玻璃化转变温度低的聚醚或聚乙烯亚胺结构，表现出良好的韧性。但由于所涉及的聚醚类引发剂的支化度较低，对支链尼龙树脂熔体流动性的提升相对有限。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的不足，研发出一种合成路线简单、工艺过程环保、熔体流动性高、耐老化、易吸色性能以及物理机械性能优异的耐老化高吸色超支化尼龙6树脂。
2、为了实现本专利技术的目的，总的专利技术构思为：选用己内酰胺为聚合单体，以具有八臂结构的多元酸作为支化剂，4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶为封端剂，并添加紫外吸收剂和光屏蔽剂，熔融缩聚即可获得耐老化高吸色超支化尼龙6树脂。
3、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
4、一种耐老化高吸色超支化尼龙6树脂，其具有如式ⅰ所示的结构特征。
5、
6、式ⅰ
7、一种耐老化高吸色超支化尼龙6树脂的制备方法，其包括如下步骤：
8、1）选用己内酰胺为聚合单体，添加催化剂、引发剂，并以具有八臂结构的多元酸作为支化剂；
9、2）以4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶为封端剂，并添加紫外吸收剂和光屏蔽剂；
10、3）熔融缩聚即可获得耐老化高吸色超支化尼龙6树脂。
11、上述的催化剂为磷酸、亚磷酸、次磷酸钠中的一种，添加量为己内酰胺质量的0.1-0.5%。
12、上述的引发剂为水，添加量为己内酰胺质量的5-10%。
13、上述的具有八臂结构的多元酸的结构如式ⅱ所示中的一种或两种，添加量为己内酰胺质量的0.5-5.0%，优选为1.0-3.0%。
14、
15、式ⅱ
16、上述的4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的添加量为己内酰胺质量的0.2-2.0%，优选为0.5-1.5%。
17、上述的紫外吸收剂为耐高温型紫外吸收剂，失重1%的温度≥300℃，选自dsunsorbtmuv-120、dsunsorbtmuv-360、dsunsorbtmuv-405、dsunsorbtmuv-1164、dsunsorbtmuv-1600、dsunsorbtmuv-3030中的一种或几种，添加量为己内酰胺质量的0.5-1.0%。
18、上述的光屏蔽剂为纳米炭黑、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米锌钡中的一种或几种，添加量为己内酰胺质量的1.0-2.0%。
19、上述的光屏蔽剂是经过表面有机改性的，所述的表面有机改性是通过dispebyk-180、dispebyk-190、dispebyk-2012中的一种或多种表面活性剂进行改性的，具体改性方法为：将光屏蔽剂、去离子水以及表面改性剂按照质量比为1:1-2:0.05-0.1的比例加入烧杯中，高速分散机以800-1000r/min的速度分散0.5-2小时，即可获得表面有机改性后的光屏蔽剂。
20、上述的熔融缩聚的具体过程为：投料后用高纯氮气置换高温高压反应釜内空气3~4次，升温至205~220℃，保持釜内压力1.8~2.2mpa，保压1.0~2.0h，缓慢放气，并继续升温至240~255℃，保持釜内压力2.2~2.5mpa，保压1.0~2.0h后，放气至常压，排出体系中的水，然后逐步抽真空，使体系减压至-0.05~-0.09mpa，放料即得耐老化高吸色超支化尼龙6树脂。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
22、（1）引入具有八臂结构的多元酸作为支化剂，融缩聚制备得到相对粘度≥2.0的超支化尼龙6树脂，其熔融指数≥40.0g/10min，表现出优异的熔体流动性和加工性能，特别适用于生产高填充改性工程塑料制品。
23、（2）以4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶为封端剂，结合超支化尼龙6分子表面官能度较高的特点，可实现在分子水平提升超支化尼龙6树脂的光稳定性能，而高含量的端氨基也提高了树脂的吸色性能。
24、（3）结合复配技术，通过与紫外吸收剂、光屏蔽剂等功能助剂复配，从而实现超支化尼龙6树脂耐老化性能的进一步优化，且几乎不存在功能助剂的析出现象，制品的使用寿命得到明显延长。
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1.一种耐老化高吸色超支化尼龙6树脂，其特征在于，所述耐老化高吸色超支化尼龙6树脂具有如式Ⅰ所示的结构特征：式Ⅰ。
2.一种制备权利要求1所述耐老化高吸色超支化尼龙6树脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的催化剂为磷酸、亚磷酸、次磷酸钠中的一种，添加量为己内酰胺质量的0.1-0.5%。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的引发剂为水，添加量为己内酰胺质量的5-10%。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的具有八臂结构的多元酸的结构如式Ⅱ所示中的一种或两种的组合，添加量为己内酰胺质量的0.5-5.0%：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的添加量为己内酰胺质量的0.2-2.0%。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的紫外吸收剂为耐高温型紫外吸收剂，失重1%的温度≥300℃，选自DSunsorbTM UV-120、DSunsorbTM UV-360、DSunsorbTM UV-40
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的光屏蔽剂为纳米炭黑、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米锌钡中的一种或几种，添加量为己内酰胺质量的1.0-2.0%。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的光屏蔽剂是经过表面有机改性的，所述的表面有机改性是通过DISPEBYK-180、DISPEBYK-190、DISPEBYK-2012中的一种或多种表面活性剂进行改性的，具体改性方法为：将光屏蔽剂、去离子水以及表面改性剂按照质量比为1:1-2:0.05-0.1的比例加入烧杯中，高速分散机以800-1000r/min的速度分散0.5-2小时，即可获得表面有机改性后的光屏蔽剂。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的熔融缩聚的具体过程为：投料后用高纯氮气置换高温高压反应釜内空气3~4次，升温至205~220℃，保持釜内压力1.8~2.2MPa，保压1.0~2.0h，缓慢放气，并继续升温至240~255℃，保持釜内压力2.2~2.5MPa，保压1.0~2.0h后，放气至常压，排出体系中的水，然后逐步抽真空，使体系减压至-0.05~-0.09MPa，放料即得耐老化高吸色超支化尼龙6树脂。
...【技术特征摘要】
1.一种耐老化高吸色超支化尼龙6树脂，其特征在于，所述耐老化高吸色超支化尼龙6树脂具有如式ⅰ所示的结构特征：式ⅰ。
2.一种制备权利要求1所述耐老化高吸色超支化尼龙6树脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的催化剂为磷酸、亚磷酸、次磷酸钠中的一种，添加量为己内酰胺质量的0.1-0.5%。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的引发剂为水，添加量为己内酰胺质量的5-10%。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的具有八臂结构的多元酸的结构如式ⅱ所示中的一种或两种的组合，添加量为己内酰胺质量的0.5-5.0%：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的添加量为己内酰胺质量的0.2-2.0%。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的紫外吸收剂为耐高温型紫外吸收剂，失重1%的温度≥300℃，选自dsunsorbtm uv-120、dsunsorbtm uv-360、dsunsorbtm uv-405、dsunsorbtm uv-1164、dsunsorbtm uv-1600、dsunsorbtm uv-30...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建新，吉增明，陈亮，沙国培，
申请(专利权)人：海阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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