一种阻燃生物基聚酰胺材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及工程塑料技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种阻燃生物基聚酰胺材料及其制备方法。所述聚酰胺材料的制备原料按重量份计，包括50～70份PA56T、5～30份阻燃剂和1～10份助剂，所述PA56T在25℃、98％浓硫酸中的相对粘度为2～3。本发明专利技术提供一种阻燃生物基聚酰胺材料，以PA56T作为主料，发现相较于其他生物基聚酰胺，如PA56，具有高的阻燃性能，通过添加合适的次磷酸盐、卤素阻燃剂等，可获得高阻燃性的生物基聚酰胺材料，另外，通过添加PA56，增强材料等，可改善PA56T韧性差的问题，可用于多种电子电气、汽车器械等等领域。

A flame retardant bio based polyamide material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃生物基聚酰胺材料及其制备方法
本专利技术涉及工程塑料
，更具体地，本专利技术涉及一种阻燃生物基聚酰胺材料及其制备方法。
技术介绍
随着可持续发展战略的实施，“绿色产品”、“绿色消费”的观念已深入人心，生物法制备聚酰胺，不仅节约资源，减少石油的使用；而且原料可以再生，部分可降解，回收利用过程降低环境的污染，改善环境效益。此外，生物方法使得部分材料成本降低，改善了部分石油基原料成本高，制取难的状况，使得很多附加值低的材料可以产业化，特别是聚酰胺材料中奇数碳原料，因此，生物基聚酰胺的开发必将成为当代纺织品的发展趋势。但是目前聚酰胺其阻燃性能较差，其垂直燃烧只能达到UL94V-2级，氧指数为24左右，并且在燃烧过程中产生滴落，属于易燃材料，在使用过程中极易引发火灾。尤其是在电子产品领域，因聚酰胺而引发的火灾不计其数，造成损失较大，因此，研究阻燃和力学性能较好的聚酰胺是目前的一个重点。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术第一个方面提供了一种阻燃生物基聚酰胺材料，所述聚酰胺材料的制备原料按重量份计，包括50～70份PA56T、5～30份阻燃剂和1～10份助剂，所述PA56T在25℃、98％浓硫酸中的相对粘度为2～3。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述PA56T的制备原料包括戊二胺和酸，所述酸选自乙二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、癸二酸、十二酸中的一种或多种。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述乙二酸和对苯二甲酸的质量比为1：(0.5～1.5)。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述阻燃剂包括次磷酸盐，所述次磷酸盐选自二甲基次膦酸盐、乙基甲基次膦酸盐、二乙基次膦酸盐、甲基正丙基次膦酸盐、甲烷二(甲基次膦酸)盐、苯-1,4-(二甲基次膦酸)盐、甲基苯基次膦酸盐、二苯基次膦酸盐中的一种或多种。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述阻燃剂还包括卤素阻燃剂，所述次磷酸盐和卤素阻燃剂的重量比为1：(0.3～0.5)。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述卤素阻燃剂选自六溴环十二烷、十溴二苯醚、八溴二苯醚、四溴双酚A、双(三溴苯氧基)乙烷、双(五溴苯氧基)乙烷、四溴双酚A环氧树脂、四溴双酚A碳酸酯、亚乙基双(四溴邻苯二甲酰)亚胺、亚乙基双五溴联苯、三(三溴苯氧基)三嗪、双(二溴丙基)四溴双酚A、双(二溴丙基)四溴双酚S、溴化聚苯醚、溴化聚苯乙烯、溴化交联芳香族聚合物、溴化环氧树脂、溴化苯氧基树脂、溴化苯乙烯-马来酸酐共聚物、四溴双酚S、三(三溴新戊基)磷酸酯、聚溴三甲基苯基茚满、三(二溴丙基)异氰脲酸酯中的一种或多种。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述聚酰胺材料的制备原料还包括PA56，所述PA56T和PA56的重量比为(6～10)：1。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述PA56在25℃、98％浓硫酸中的相对粘度为2～3。本专利技术第二个方面提供了一种如上所述的阻燃生物基聚酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述PA56T和PA56混合，得到主料；将所述阻燃剂和助剂混合，得到辅料；(2)将主料和辅料加入螺杆挤出机中，挤出，得到所述聚酰胺材料。本专利技术第三个方面提供了一种如上所述的阻燃生物基聚酰胺材料的应用，用于电气电子器材、汽车部件、办公用品、居家用品领域。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术提供一种阻燃生物基聚酰胺材料，以PA56T作为主料，发现相较于其他生物基聚酰胺，如PA56，具有高的阻燃性能，通过添加合适的次磷酸盐、卤素阻燃剂等，可获得高阻燃性的生物基聚酰胺材料，另外，通过添加PA56，增强材料等，可改善PA56T韧性差的问题，可用于多种电子电气、汽车器械等等领域。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本专利技术并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本专利技术不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。以下通过具体实施方式说明本专利技术，但不局限于以下给出的具体实施例。本专利技术第一个方面提供了一种阻燃生物基聚酰胺材料，所述聚酰胺材料的制备原料按重量份计，包括50～70份PA56T、5～30份阻燃剂和1～10份助剂。在一种优选的实施方式中，本专利技术所述聚酰胺材料的制备原料按重量份计，包括60份PA56T、12份阻燃剂和5份助剂。PA56T聚酰胺(PA)俗称尼龙，它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。聚酰胺可由内酸胺开环聚合制得，也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。聚酰胺是指主链节含有极性酰胺基团(-CO-NH-)的高聚物。最初用作制造纤维的原料，后来由于PA具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽成为目前工业中应用广泛的一种工程塑料。PA广泛用来代替铜、有色金属制作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃生物基聚酰胺材料，其特征在于，所述聚酰胺材料的制备原料按重量份计，包括50～70份PA56T、5～30份阻燃剂和1～10份助剂，所述PA56T在25℃、98％浓硫酸中的相对粘度为2～3。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻燃生物基聚酰胺材料，其特征在于，所述聚酰胺材料的制备原料按重量份计，包括50～70份PA56T、5～30份阻燃剂和1～10份助剂，所述PA56T在25℃、98％浓硫酸中的相对粘度为2～3。


2.根据权利要求1所述的阻燃生物基聚酰胺材料，其特征在于，所述PA56T的制备原料包括戊二胺和酸，所述酸选自乙二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、癸二酸、十二酸中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的阻燃生物基聚酰胺材料，其特征在于，所述乙二酸和对苯二甲酸的质量比为1：(0.5～1.5)。


4.根据权利要求1所述的阻燃生物基聚酰胺材料，其特征在于，所述阻燃剂包括次磷酸盐，所述次磷酸盐选自二甲基次膦酸盐、乙基甲基次膦酸盐、二乙基次膦酸盐、甲基正丙基次膦酸盐、甲烷二(甲基次膦酸)盐、苯-1,4-(二甲基次膦酸)盐、甲基苯基次膦酸盐、二苯基次膦酸盐中的一种或多种。


5.根据权利要求4所述的阻燃生物基聚酰胺材料，其特征在于，所述阻燃剂还包括卤素阻燃剂，所述次磷酸盐和卤素阻燃剂的重量比为1：(0.3～0.5)。


6.根据权利要求5所述的阻燃生物基聚酰胺材料，其特征在于，所述卤素阻燃剂选自六溴环十二烷、十溴二苯醚、八溴二苯醚、四溴双酚A、双(三溴...

【专利技术属性】
技术研发人员：段锦华，黄常春，王智学，曾昭礼，汪绍军，曹理朝，李军桦，苏胜培，
申请(专利权)人：广东泰塑新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44