含磷阻燃尼龙及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种含磷阻燃尼龙、及其制备方法和应用，即在尼龙聚合过程中引入大分子型的含膦组分，最大限度地改善体系的相容性、降低共混改性中易于出现的问题，可显著提高尼龙的阻燃性和可纺性，且此方法工艺简单，易于大规模生产，更适于在纺丝‑纤维领域、电线电缆领域、3D打印领域的应用。

Phosphorus containing flame retardant nylon and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
含磷阻燃尼龙及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种含磷阻燃尼龙及其制备方法和应用，特别地，涉及一种通过聚合法制备可成纤的含磷阻燃抗滴落尼龙材料。
技术介绍
聚酰胺(PA，俗称尼龙)具有良好的综合性能，是合成纤维的重要原料，作为纤维使用时，拥有耐磨性好、回弹性高、断裂强度高、染色性好等优点。但聚酰胺用于合成纤维时，耐热性较差，在苛刻的使用环境中可能易燃，这限制了它在很多领域的应用，因此尼龙的阻燃改性及抗滴落改性尤为重要。工程塑料领域中，主要通过双螺杆熔融共混挤出法对尼龙进行阻燃改性，阻燃剂主要包括溴系、氮系、磷系及各种复配体系，而无卤阻燃尼龙纤维的研究却一直未见突破，大规模商品化的阻燃尼龙纤维极少应用。聚酰胺纤维的阻燃研究的难点在于：一是由于尼龙的酰胺键较活泼，在高达260～300℃左右的纺丝温度时，酰胺键与阻燃剂易发生化学反应，导致分子链降解，造成纺丝困难和纤维力学性能恶化；二是要赋予尼龙足够的阻燃性必须添加高剂量的阻燃剂，这对阻燃剂在尼龙中的分布形式和状态提出了更高要求。所以合适的阻燃体系、阻燃剂的引入方式及与酰胺键的相互作用是制备可纺性良好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备含磷阻燃尼龙的方法，包括步骤：/n(1)提供第一混合物，包括10-120重量份的尼龙单体、2-15重量份的含膦阻燃剂；/n(2)提供1-6重量份的水，与所述第一混合物进行聚合反应，制得含膦阻燃尼龙，/n其中，所述含膦阻燃剂为如下式I所示的聚膦酸酯及其衍生物、或者为如下式II所示的聚膦酸酯或膦酸酯-碳酸酯共聚物；/n

【技术特征摘要】
1.一种制备含磷阻燃尼龙的方法，包括步骤：
(1)提供第一混合物，包括10-120重量份的尼龙单体、2-15重量份的含膦阻燃剂；
(2)提供1-6重量份的水，与所述第一混合物进行聚合反应，制得含膦阻燃尼龙，
其中，所述含膦阻燃剂为如下式I所示的聚膦酸酯及其衍生物、或者为如下式II所示的聚膦酸酯或膦酸酯-碳酸酯共聚物；



其中，各R1、R2分别地选自下组：



R3选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基或仲丁基；
R4选自
R5选自



其中，R1、R2、R3分别如上式I中所述；
n、m为大于等于1的正整数。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述尼龙单体选自下组：已内酰胺、癸二酸癸二胺、十二烷二酰乙二胺、十二酰胺、癸二酰乙二胺、己二酸己二胺、己二酸-1,4二氨基丁胺、或其组合。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一混合物还包括0.01-2重量份的开环促进剂，所述开环促进剂选自下组：氨基己酸、己二酸己二胺盐、NH2(CH2)XCOOH或其组合，其中，x为1-16的正整数。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一混合物还包括0.01-1.0重量份的协效阻燃剂，所述协效阻燃剂为蒙脱土。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述式II化合物的平均分子量为1400～5500，其中磷元素的质量百分比为8.5～10.3wt％。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将所述尼龙单体在130℃下熔融，加入所述含膦阻燃剂，充分溶解后加入所述开环促进剂，投入高压聚合釜中，再加入水，升温进行聚合反应，萃取，75～80℃真空干燥24h，制得所述含膦阻燃尼龙。

【专利技术属性】
技术研发人员：林云志，周波，谢丰鸣，
申请(专利权)人：今创景新材料科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31