本发明专利技术公开了一种无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂及其制备方法，其特征是：采用氧化膦类二元酸与常用二元胺制成有机膦铵盐作为阻燃成分与聚酰胺盐进行共聚合，制备无卤共聚阻燃聚酰胺66树脂。本发明专利技术无卤共聚阻燃聚酰胺66树脂呈乳白色非结晶玻璃状物聚合物，熔程为260～270℃，相对粘度为2.75～2.90；本发明专利技术无卤共聚阻燃聚酰胺66树脂材料的总磷含量为0.6%～0.8%，阻燃水平为UL-94V-0级，拉伸强度不低于80.0MPa，断裂伸长率为64.5%～68.5%。本发明专利技术无卤共聚阻燃聚酰胺66树脂具有无卤阻燃、高粘度、无熔滴和较高机械强度的特性，可广泛应用于纤维和纺织领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚酰胺及其制备。涉及一种无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂及其制备方 法。本专利技术无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂具有无卤阻燃、高粘度、无熔滴和较高机械强度的 特性，可广泛用于纤维和纺织领域。
技术介绍
目前，聚酰胺的无卤阻燃主要是通过两种途径实现：（1)在聚酰胺树脂中使用添 加型阻燃剂，即通过机械共混方法，将阻燃剂加入到聚酰胺中，使其获得阻燃性；采用此类 方法无论制备阻燃聚酰胺纤维还是阻燃工程塑料，对阻燃聚酰胺树脂的应用都带来了一定 的影响。目前国内外聚酰胺阻燃改性一般采用共混添加型阻燃剂达到阻燃效果。通过阻燃 剂共混的方法对复合材料的机械、物理性能带来一些不利影响，能达到较高阻燃级别的阻 燃聚酰胺均局限于在低级的工程塑料中使用。这主要是因为阻燃剂添加量大，阻燃剂在加 工过程中易团聚形成应力集中点，同时聚酰胺基体树脂经过螺杆的二次加工受热降解，使 得树脂力学性能下降，限制了其应用范围和领域。（2)使用反应型阻燃剂，即阻燃剂是作为 一种反应单体参加反应，通过化学键永久的接在聚合物分子链中，接到聚酰胺的主链或侧 链上去，使聚酰胺本身就含有阻燃成分，达到永久的阻燃效果；采用此类方法无论是制备阻 燃聚酰胺纤维还是阻燃工程塑料，在能达到更好的阻燃效果的同时，还能减小对机械性能 的损失。 中国专利CN1266445A公开了一种"聚合物键合非卤素的阻燃组合物"，系采用反 应型的阻燃剂（CEPPA)与聚酰胺66单体进行共聚而得到阻燃聚酰胺66聚合物，使反应型 的阻燃剂CEPPA分子进入了聚酰胺66聚合物大分子的链段中，从而使得聚合物的阻燃性能 得以长久保持。但是却没有解决在聚酰胺66聚合和加工过程中，因温度过高而致使其中的 阻燃剂分解这一问题，这便影响了阻燃聚酰胺66的阻燃性能和机械性能。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种无卤阻燃共聚聚酰胺66 树脂及其制备方法。本专利技术采用氧化膦类二元酸与常用二元胺制成有机膦铵盐作为阻燃成 分与聚酰胺盐进行共聚合，从而提供一种新型的、产品性能良好的无卤共聚阻燃聚酰胺66 树脂及其制备方法。 本专利技术的内容是：一种无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂，其特征是：该无卤阻燃共聚 聚酰胺66树脂的主体分子结构通式为： 式中：a为3~15的整数，b为50~300的整数$为饱和C广C3的直链烷基或 不饱和的直链、支链或环状的C2~Ci。的亚烷基，或R:为C2~Ci。的亚芳基或者芳亚烷基；R2为饱和CC6直链烷基或不饱和的直链、支链或环状的C2~Ci。的烷基，或R2为C6~C1Q 的芳基或者芳烷基；R3为饱和或者不饱和的直链、支链以及环状C3~Ci。的亚烷基，或C6~C13的亚芳基或者芳亚烷基，或C12~C13二苯醚基或者二苯硫醚基或者二苯砜基； 该无卤共聚阻燃聚酰胺66树脂呈乳白色非结晶玻璃状物聚合物，熔程为260~ 270 °C，相对粘度为2. 75~2.90 ;该无卤共聚阻燃聚酰胺66树脂材料的总磷含量为 0. 6 %~0. 8 %，阻燃水平为UL-94V-0级，拉伸强度不低于80.OMPa，断裂伸长率为64. 5 %~ 68. 5%〇 本专利技术的另一内容是：一种无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂的制备方法，其特征是包 括下列步骤： a、制备有机膦铵盐： 将1000摩尔氧化膦类二元酸与25000摩尔去离子水投入反应器A中，加热到 60°C，（强力）搅拌使氧化膦类二元酸均匀分散在去离子水中，然后升温至70~80°C，再加 入1000摩尔二元胺，搅拌混合反应（使其反应完全），制得有机膦铵盐溶液，经后续处理即 制得（860~970摩尔）有机膦铵盐； 所述氧化膦类二元酸是化学结构通式为中的一 种 或两种以上的混合物，通式中：Ri为饱和的直链烷基或不饱和的直链、支链 或环状的c2~Ci。的亚烷基，或RC2~Ci。的亚芳基或者芳亚烷基；R2为饱和CC6直 链烷基或不饱和的直链、支链或环状的C2~Ci。的烷基，或1?2为C6~Ci。的芳基或者芳烷基； 例如：选取的氧化膦类二元酸可以为双（2-羧苯基）苯基氧化膦（简称BCPP0)、双（2-羧 苯基）甲基氧化膦（简称BBPP0)、以及双（2-羧乙基）甲基氧化膦（简称CEMP0)中的任一 种或两种以上的混合物； 所述二元胺为H2N-R3-NH2通式化合物中的一种或两种以上的混合物，通式中：1?3为 饱和或者不饱和的直链、支链以及环状C3~Ci。的亚烷基，或C6~Ci。的亚芳基或者芳亚烷 基，或C12~C13二苯醚基或者二硫醚基或者二苯砜基；例如：选取的二元胺可以为乙二胺、 对苯二胺、间苯二胺、1，6己二胺、4, 4' -二氨基二苯甲烷、4, 4' -二氨基二苯醚、4, 4' -二氨 基二苯硫醚、以及4, 4' -二氨基二苯砜中的任一种或两种以上的混合物； 所述有机膦铵盐的化学结构式为： 所述制备有机膦铵盐中的合成反应式为： b、制备无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂： 取步骤a制得的有机膦铵盐6~14质量份，并将其等质量分为2组； 将一组的3~7质量份有机膦铵盐、95~100质量份聚酰胺66盐、0~2质量份内 酰胺、〇. 1~〇. 3质量份催化剂次磷酸钠、0. 1~0. 5质量份分子量控制剂冰醋酸、0~0. 2质 量份抗氧剂3114、0~0. 1质量份增塑剂磷酸三苯酯、以及1~3质量份去离子水投入带有 搅拌器（自动控制）的反应器B内，用纯氮气除尽反应器B内氧气后；在温度220~240°C、 压力0? 8~1.OMPa下进行缩聚脱水反应2~3小时，然后（缓慢）卸掉反应器B内压力至 大气压，再将另一组的3~7质量份有机膦铵盐加入反应器B内进行反应，同时将温度升高 到265~300°C、真空度为-0. 06~-0. 09MPa的条件下，进行真空聚合反应3~4小时，停 止搅拌，降温至245~255°C，通入氮气，静止平衡反应0. 5~1小时，加压排出共聚聚酰胺 熔体，经成型冷却切粒，即制得无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂的切片； 所述内酰胺为己内酰胺、11内酰胺、以及12内酰胺中的一种或两种以上的混合 物； 所述无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂的主体分子结构通式如下： 式中：a= 3~15的整数，b= 50~300的整数义可为饱和C丨~C3的直链烷基 或不饱和的直链、支链或环状的C2~Ci。的亚烷基，或R:为C2~Ci。的亚芳基或者芳亚烷 基；R2可为饱和CC6直链烷基或不饱和的直链、支链或环状的C2~Ci。的烷基，或R2为 C6~Ci。的芳基或者芳烷基；R3为饱和或者不饱和的直链、支链以及环状C3~Ci。的亚烷基， 或C6~C13的亚芳基或者芳亚烷基，或C12~C13二苯醚基或者二苯硫醚基或者二苯砜基。 本专利技术的另一内容中：步骤b中所述聚酰胺66盐的"NH(CH2) 6NHC0 (CH2) 4C0"链段 的重复个数为50~300。 本专利技术的另一内容中：步骤b中所述抗氧剂3114为中国化工市场上常用抗氧剂产 品，产品生产企业有：BASF德国巴斯夫，美国雅宝等，其它抗氧剂也可使用。 本专利技术的另一内容中：步骤a中所述经后续处理即制得有机膦铵盐的具体方法 是：将制得的有机膦铵盐溶液在常温下过滤，并重结晶进行提纯后处理，最终得到白色结晶 状物质即为有机磷铵盐。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂，其特征是：该无卤阻燃共聚聚酰胺66树脂的主体分子结构通式为：式中：a为3～15的整数，b为50～300的整数；R1为饱和C1～C3的直链烷基或不饱和的直链、支链或环状的C2～C10的亚烷基，或R1为C2～C10的亚芳基或者芳亚烷基；R2为饱和C1～C6直链烷基或不饱和的直链、支链或环状的C2～C10的烷基，或R2为C6～C10的芳基或者芳烷基；R3为饱和或者不饱和的直链、支链以及环状C3～C10的亚烷基，或C6～C13的亚芳基或者芳亚烷基，或C12～C13二苯醚基或者二苯硫醚基或者二苯砜基；该无卤共聚阻燃聚酰胺66树脂呈乳白色非结晶玻璃状物聚合物，熔程为260～270℃，相对粘度为2.75～2.90；该无卤共聚阻燃聚酰胺66树脂材料的总磷含量为0.6％～0.8％，阻燃水平为UL‑94V‑0级，拉伸强度不低于80.0MPa，断裂伸长率为64.5％～68.5％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余莉，袁港，李建学，贾锐，
申请(专利权)人：四川东材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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