一种无卤阻燃聚酰胺66及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106633828A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201710009055.2C08K3/30(2006.01)(22)申请日2017.01.06C08K3/22(2006.01)C08K3/36(2006.01)(71)申请人东华大学C08G69/42(2006.01)地址201620上海市松江区人民北路2999号(72)发明人肖茹李圆圆刘可刘畅王华平(74)专利代理机构上海统摄知识产权代理事务所(普通合伙)31303代理人金利琴(51)Int.Cl.C08L77/00(2006.01)C08K5/5393(2006.01)C08K3/24(2006.01)C08K3/38(2006.01)权利要求书2页说明书12页(54)发明名称一种无卤阻燃聚酰胺66及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种无卤阻燃聚酰胺66及其制备方法，首先通过DPO基反应型磷系阻燃剂与二元胺之间的反应得到阻燃剂盐，然后在66盐聚合为聚酰胺66的过程中加入添加型磷系阻燃剂和阻燃剂盐等组分制得无卤阻燃聚酰胺66，无卤阻燃聚酰胺66的分子链由聚酰胺链段和DPO基反应型磷系阻燃剂链段组成，分子链中磷元素的含量为0.4～0.8wt％，分子链之间含有4～9wt％的添加型磷系阻燃剂。本发明制得的无卤阻燃聚酰胺66的极限氧指数大于30％，拉伸强度为58～72MPa，断裂伸长率为35～65％，可以通过注塑等方法成为齿轮、轴承及汽车部件等产品，也可以制备成聚酰胺66纤维并进一步加工成纺织品、军用织物及器材等。CN106633828ACN106633828A权利要求书1/2页1.一种无卤阻燃聚酰胺66，其特征是：所述无卤阻燃聚酰胺66由阻燃聚酰胺66分子链以及分散在阻燃聚酰胺66分子链之间的添加型磷系阻燃剂组成，所述阻燃聚酰胺66分子链由聚酰胺链段和DPO基反应型磷系阻燃剂链段组成，所述阻燃聚酰胺66分子链中磷元素的含量为0.4～0.8wt％；所述添加型磷系阻燃剂在无卤阻燃聚酰胺66中的含量为4～9wt％；所述聚酰胺链段的结构式如下：所述DPO基反应型磷系阻燃剂链段的结构式如下：式中，R1为直链或支化的C1～C15的次烷基，R2为直链的C3～C10的亚烷基或亚芳基。2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚酰胺66，其特征在于，所述添加型磷系阻燃剂为二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌、甲基丁基次膦酸铝、甲基环己基次膦酸铝或甲基苯基次膦酸铝中的一种以上。3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚酰胺66，其特征在于，所述无卤阻燃聚酰胺66的极限氧指数大于30％，垂直燃烧测试达到UL94V-0级，燃烧测试中离火自熄，无熔滴产生；所述无卤阻燃聚酰胺66的耐久性能良好，水洗50次，极限氧指数保持在28％以上；所述无卤阻燃聚酰胺66的熔点为252～261℃，拉伸强度为58～72MPa，断裂伸长率为35～65％。4.如权利要求1～3任一项所述的一种无卤阻燃聚酰胺66的制备方法，其特征是，步骤如下：1)将DPO基反应型磷系阻燃剂、二元胺和溶剂混合搅拌均匀进行成盐反应，制得阻燃剂盐；所述DPO基反应型磷系阻燃剂的结构式为：式中，R1为直链或支化的C1～C15的次烷基；所述二元胺的结构通式为H2N-R2-NH2，R2为直链的C3～C10的亚烷基或亚芳基；所述溶剂为水或乙醇；2)将添加型磷系阻燃剂、66盐和水混合后进行保温保压反应，然后卸压至常压，所述保温保压反应的温度为210～230℃，压力为1.6～2.1MPa，时间为1～3h；3)调节温度后将阻燃剂盐加入到步骤2)的反应体系中进行缩聚反应，所述缩聚反应的温度240～260℃，时间为1～3h；4)后处理得到无卤阻燃聚酰胺66。2CN106633828A权利要求书2/2页5.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃聚酰胺66的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述DPO基反应型磷系阻燃剂与二元胺的摩尔比为1:1～1.2，DPO基反应型磷系阻燃剂与溶剂的质量比为1:1～2；所述混合搅拌均匀的搅拌速率为50～400r/min，所述成盐反应的温度为60～90℃，成盐反应的时间为2～5h。6.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃聚酰胺66的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述保温保压反应的搅拌速率为50～400r/min；步骤3)中，所述阻燃剂盐的加入时间控制在0.5～1h；缩聚反应体系中，按重量份数计，各组分的加入量为：7.根据权利要求6所述的一种无卤阻燃聚酰胺66的制备方法，其特征在于，步骤2)中的反应体系中还含有协效阻燃剂和/或己二酸；所述协效阻燃剂的加入量为1～2份，所述己二酸的加入量为0.1～1份。8.根据权利要求7所述的一种无卤阻燃聚酰胺66的制备方法，其特征在于