无卤阻燃聚酰胺及其制备方法和制品技术

本发明专利技术公开了一种无卤阻燃聚酰胺及其制备方法和制品，无卤阻燃聚酰胺包含聚酰胺(A)链段、聚酰胺(B)链段和含反应型阻燃剂链段；本发明专利技术在通过聚酰胺(A)、聚酰胺(B)、含反应型阻燃剂共聚得到的无卤阻燃聚酰胺并与熔体加工稳定剂的协同作用下，解决阻燃聚酰胺纺丝困难，断丝严重的难题，使得切片具有持久优异的环保阻燃性能之外，在纺丝过程中杜绝断丝、毛丝现象，且成品纤维及纤维制品力学性能优异，可用于防火材料、航天航空等对阻燃等级有要求的领域。的领域。

【技术实现步骤摘要】
无卤阻燃聚酰胺及其制备方法和制品


[0001]本专利技术涉及一种无卤阻燃级聚酰胺及其制品，具体涉及无卤阻燃级聚酰胺组合物的制备及其由这种聚酰胺组合物制成的制品。

技术介绍

[0002]随着聚酰胺材料在汽车、电子电器等对材料有阻燃要求的应用领域普及使用，虽然常规聚酰胺产品按照美国UL标准为UL94 V-2级，本身具备一定的阻燃性，然而在不添加任何阻燃剂的前提下难以达到UL V-0级，因此，国内外企业相继开发了阻燃聚酰胺。
[0003]提高聚酰胺的阻燃效果主要通过两种方式：(1)使用添加型阻燃剂，专利CN201310112037.9在聚酰胺中添加磷系阻燃剂、铁粉及无机填料制备得到降低对加工设备腐蚀性的阻燃性聚酰胺组合物，但是这件专利中阻燃剂添加量较多，达到10～19wt％；专利CN201510799627.2这是在聚酰胺中添加了8～30wt％含卤素阻燃剂、0.5～10wt％锡酸钙、0.3～5wt％的防滴落剂得到阻燃效果达到UL94 V-0级的聚酰胺组合物。添加型阻燃剂优点是使用方便可以在后期直接改性加工，阻燃剂种类多，但是对聚合物材料的本身性能影响较大。(2)使用反应性阻燃剂，专利CN201610916507.0采用100重量份聚酰胺6嵌段、20～100重量份聚醚嵌段及0.5～5重量份含磷反应型阻燃剂双(4-羧苯基)苯基氧化膦共聚得到，其阻燃型能也可达到UL94 V-0 级；专利CN201310207985.0报道一种无卤阻燃聚酰胺66聚合物，采用反应型阻燃剂DOPO衍生物与二元酸或二元胺发生共聚反应生成盐后，然后生成的盐再与尼龙66盐发生共聚反应得到阻燃型的聚酰胺66。反应性阻燃剂优点是对材料的性能影响小，阻燃性能持久，但实际操作中其生产和加工工艺复杂，且需要加入大量的阻燃剂才可达到较好的阻燃效果。此外，目前面临的普遍问题是：阻燃改性后的聚酰胺普遍难以进行纺丝，在纺丝过程中易出现断丝、纺丝不均匀现象。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于公开一种无卤阻燃聚酰胺及其制备方法和制品，以克服现有技术存在的缺陷。
[0005]所述的无卤阻燃级聚酰胺，包含结构链段：聚酰胺(A)链段、聚酰胺(B)链段和含反应型阻燃剂链段；
[0006]所述的无卤阻燃级聚酰胺，还包含熔体加工稳定剂；
[0007]所述的聚酰胺链段(A)的重复单位分子结构式如下：
[0008][0009]所述的聚酰胺链段(B)的重复单位分子结构式如下：
[0010][0011]其中：
[0012]R1为1～10个碳骨架结构，优选R1为2～10个直链或者支链亚烷基，进一步优选R1为5～10个直链或者支链亚烷基；
[0013]R2为1～12个碳骨架结构，优选R2为2～12个直链或者支链亚烷基，进一步优选R2为5～12个直链或者支链亚烷基；
[0014]优选的，聚酰胺链段(B1)的重复单位分子结构式如下：
[0015][0016]所述的含反应型阻燃剂链段含有DDP([(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸)的衍生物；
[0017]所述的含反应型阻燃剂链段的分子结构如下：
[0018][0019]其中：
[0020]R3分别独立为1～8个碳骨架结构；
[0021]优选的，R3分别独立为4～8个直链亚烷基；
[0022]优选的，所述的含反应型阻燃剂链段的分子结构如下：
[0023][0024]所述的熔体加工稳定剂为本领域可使用的含甲基呱啶的受阻胺类稳定剂；
[0025]所述的无卤阻燃级聚酰胺，包含的结构链段可由如下质量分数的物质制备得到：
[0026]聚酰胺(A)盐
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75％～93％
[0027]聚酰胺(B)盐
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4％～14％
[0028]含反应型阻燃剂盐
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3％～11％
[0029]进一步的，所述的结构链段可由如下质量分数的物质制备得到：
[0030]聚酰胺(A)盐
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78％～90％
[0031]聚酰胺(B)盐
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5％～12％
[0032]含反应型阻燃剂盐
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5％～10％；
[0033]所述的熔体加工稳定剂添加量为上述盐物质总质量的0.01％～10％，优选的为0.01％～2％，更优选的为0.01～1％；
[0034]在本专利技术的优选实施例中，熔体加工稳定剂为科莱恩公司牌号为 Nylostab S-EED的产品；
[0035]优选的，所述的无卤阻燃级聚酰胺，由如下质量分数的物质制备得到的结构链段和如下物质总质量的0.05％熔体加工稳定剂组成：
[0036]聚酰胺(A)盐
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75％
[0037]聚酰胺(B)盐
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14％
[0038]含反应型阻燃剂盐
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11％
[0039]制备得到的聚酰胺(A)链段的重复单位分子结构式如下：
[0040][0041]制备得到的聚酰胺链段(B)的重复单位分子结构式为(B1)，分子结构式如下：
[0042][0043]制备得到的含反应型阻燃剂链段的分子结中的R3为6个直链亚烷基；
[0044]或者：
[0045]由如下质量分数的物质制备得到的结构链段和如下物质总质量的0.2％熔体加工稳定剂组成；
[0046]聚酰胺(A)盐
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83％
[0047]聚酰胺(B)盐
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8％
[0048]含反应型阻燃剂盐
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9％
[0049]制备得到的聚酰胺(A)链段的重复单位分子结构式如下：
[0050][0051]制备得到的聚酰胺链段(B)的重复单位分子结构式为(B1)，分子结构式如下：
[0052][0053]制备得到的含反应型阻燃剂链段的分子结中的R3为5个直链亚烷基；
[0054]或者：
[0055]由如下质量分数的物质制备得到的结构链段和如下物质总质量的 0.01％熔体加工稳定剂组成；
[0056]聚酰胺(A)盐
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85％
[0057]聚酰胺(B)盐
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7％
[0058]含反应型阻燃剂盐
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8％
[0059]制备得到的聚酰胺(A)链段的重复单位分子结构式如下：
[0060][0061]制备得到的聚酰胺链段(B)的重复单位分子结构式为(B2)，分子结构式如下：
[0062][0063]制备得到的含反应型阻燃剂链段的分子结中的R3为5个直链亚烷基；
[0064]或者：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无卤阻燃聚酰胺，其特征在于，包含聚酰胺(A)链段、聚酰胺(B)链段和含反应型阻燃剂链段；所述的聚酰胺链段(A)的重复单位分子结构式如下：所述的聚酰胺链段(B)的重复单位分子结构式如下：其中：R1为1～10个碳骨架结构；R2为1～12个碳骨架结构；所述的含反应型阻燃剂链段含有DDP([(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸)的衍生物；所述的含反应型阻燃剂链段的分子结构如下：其中：R3分别独立为1～8个碳骨架结构。2.根据权利要求1所述的卤阻燃聚酰胺，其特征在于，R1为2～10个直链或者支链亚烷基；R2为2～12个直链或者支链亚烷基；聚酰胺链段(B1)的重复单位分子结构式如下：
R3分别独立为4～8个直链亚烷基；所述的含反应型阻燃剂链段的分子结构如下：3.根据权利要求2所述的卤阻燃聚酰胺，其特征在于，R1为5～10个直链或者支链亚烷基；R2为5～12个直链或者支链亚烷基。4.根据权利要求1所述的无卤阻燃聚酰胺，其特征在于，所述的无卤阻燃级聚酰胺，包含的结构链段可由如下质量分数的物质制备得到：聚酰胺(A)盐
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75％～93％聚酰胺(B)盐
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4％～14％含反应型阻燃剂盐
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3％～11％。5.根据权利要求1所述的无卤阻燃聚酰胺，其特征在于，所述的结构链段可由如下质量分数的物质制备得到：聚酰胺(A)盐
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78％～90％聚酰胺(B)盐
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5％～12％含反应型阻燃剂盐
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5％～10％。6.根据权利要求1～5任一项所述的无卤阻燃聚酰胺，其特征在于，还包含熔体加工稳定剂，所述的熔体加工稳定剂为含甲基呱啶的受阻胺类稳定剂，添加量为上述盐物质总质量的0.01％～10％。7.根据权利要求6所述的无卤阻燃聚酰胺，其特征在于，由如下质量分数的物质制备得到的结构链段和如下物质总质量的0.05％熔体加工稳定剂组成：
聚酰胺(A)盐
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75％聚酰胺(B)盐
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14％含反应型阻燃剂盐
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11％制备得到的聚酰胺(A)链段的重复单位分子结构式如下：制备得到的聚酰胺链段(B)的重复单位分子结构式为(B1)，分子结构式如下：制备得到的含反应型阻燃剂链段的分子结中的R3为6个直链亚烷基；或者：由如下质量分数的物质制备得到的结构链段和如下物质总质量的0.2％熔体加工稳定剂组成；聚酰胺(A)盐
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83％聚酰胺(B)盐
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8％含反应型阻燃剂盐
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9％制备得到的聚酰胺(A...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，王晓华，叶挺，姚增文，张日东，杨小娜，陈鑫博，陈如家，陈超凡，刘坤凤，
申请(专利权)人：华峰集团有限公司，
类型：发明
国别省市：