[发明专利]一种改性尼龙6材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性尼龙6材料及其制备方法，改性尼龙6材料由包括己内酰胺、水、主链为C₁₀～C₁₄的二元羧酸和主链为C₄～C₁₂二元胺以及多活性官能团化合物等组分原料通过聚合反应得到；制备的改性尼龙6材料具有低吸水、高熔体流动性等优点。

技术领域

本发明涉及一种改性尼龙6材料及其制备方法，特别涉及一种采用长碳链脂肪二酸、长碳链脂肪二胺及多氨基或多羧基化合物等改性己内酰胺制备改性尼龙6材料的方法，属于改性尼龙6材料的制备领域。

背景技术

常规己内酰胺的聚合技术是以己内酰胺为原料，水为开环剂，单羧基或双羧基、单氨基或双氨基官能团为分子量调节剂，以水解开环方式在一定工艺条件下聚合而成；这种方式制备的尼龙6材料因其极性强、吸水性大、吸水后冲击强度和弹性模量下降、抗蠕变性差、制品形状和尺寸稳定性差、耐强酸强碱性差、干态和低温冲击强度低，材料流动性不足，限制了它的应用范围。

目前，常见的解决方法是通过己内酰胺聚合后螺杆共混：在共混过程中加入聚烯烃等非极性高分子形成尼龙6-聚烯烃共混合金加以降低尼龙吸水性，但增加了生产过程，一方面，尼龙经过二次受热加工整体力学性能或多或少有所损失：如刚性及模量降低，失去原有尼龙6的透明性；一方面还会增加材料制造成本。

发明内容

针对现有的尼龙6材料存在吸水性大、流动性不足等缺陷，本发明的一个目的是在于提供一种低吸水、高流动性尼龙6材料，克服了现有尼龙6材料存在的缺陷。

本发明的另一个目的是在于提供一种简单、低成本的制备所述改性尼龙6材料的方法。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种改性尼龙6材料，该尼龙6材料由包括以下质量份组分原料通过聚合反应得到：

己内酰胺：100份；

水：0.5～10份；

主链为C_10～C₁₄的二元羧酸和主链为C₄～C₁₂二元胺：10～40份；

多活性官能团化合物：0.1～3.0份。

本发明技术方案关键在于采用长链脂肪二酸和长链脂肪二胺以及多活性官能团化合物同时对尼龙6进行改性，通过己内酰胺开环聚合及各组分之间进行缩聚，成功获得主链中含有支链结构同时含有长碳链改性尼龙6材料，长链脂肪二酸和长链脂肪二胺的引入，大大减少了改性尼龙6材料基体中的酰氨基含量，从而减弱了尼龙6分子链与分子链之间的氢键数量，从而使改性尼龙6材料的吸水率大大降低；同时，改性尼龙6材料基体中分子链之间氢键减少，且包含了枝化结构，使制得的改性尼龙6材料具备更优异的熔体流动性。

优选的方案，所述主链为C_10～C₁₄的二元羧酸包括主链为直链和/或主链包含碳环链的脂肪二酸；较优选的主链为C_10～C₁₄的二元羧酸为十一烷二羧酸和/或十二烷二羧酸。

优选的方案，所述主链为C₄～C₁₂的二元胺包括主链为直链或主链包含碳环链的脂肪二胺。较优选的主链为C₄～C₁₂的二元胺为1,6-己二胺和/或1,6-癸二胺。

优选的方案，多活性官能团化合物包括多氨基有机物和/或多羧基有机物。

较优选的方案，多氨基有机包括三聚氰胺。

较优选的方案，多羧基化合物包括三苯甲酸、均苯四甲酸、偏苯三甲酸、三聚氰酸中至少一种。