[發(fā)明專利]一種低回潮率阻燃聚酰胺及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710706205.5
• 申請(qǐng)日: 2017-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN107501545A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮新星;張華;王修行;來侃;張長琦;潘凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中央軍委后勤保障部軍需裝備研究所
• 主分類號(hào): C08G69/42
• 分類號(hào): C08G69/42;C08L77/06;C08K3/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 關(guān)暢,王春霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低回潮率阻燃聚酰胺及其制備方法，屬于高分子合成領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚酰胺(俗名尼龍)是工程塑料中應(yīng)用最多、用途最大、品種最全、性價(jià)比最好、綜合性能優(yōu)良的一類熱塑性材料，在電子、電器、高變電等部件應(yīng)用非常廣泛。聚酰胺阻燃方法一般采用共混法或共聚法，共混法存在加入阻燃劑量大，添加后對(duì)材料力學(xué)性能影響大等問題；而共聚法存在工藝復(fù)雜、反應(yīng)控制困難、反應(yīng)性阻燃劑種類少等問題，同時(shí)無論是共混法還是共聚法在加入阻燃劑后都存在極性基團(tuán)增多，從而造成阻燃聚酰胺的吸水性提高，對(duì)高絕緣用途造成很大影響。

對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)及專利檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利CN105086436A公布了通過阻燃劑紅磷及其母粒或溴系阻燃劑共混制得阻燃性聚酰胺，共混法存在加入阻燃劑量大，添加后對(duì)材料力學(xué)性能影響大等問題，而且選用阻燃劑污染比較大，與現(xiàn)在綠色化學(xué)理念背道相馳；中國專利CN103387666A和200510002204.6以三聚氰胺、氰尿酸為原料制備聚酰胺納米復(fù)合材料，依舊是加入阻燃劑量大，添加后對(duì)材料力學(xué)性能影響大；中國專利CN1266445A公開了“聚合物鍵合非鹵素的阻燃組合物”，采用反應(yīng)型阻燃劑CEPPA與聚酰胺66單體共聚得到阻燃聚酰胺66聚合物，反應(yīng)型的阻燃劑CEPPA共聚到聚酰胺聚合物分子鏈中，使得原有的聚酰胺66聚合物阻燃性提高，但是沒有解決在聚酰胺66聚合和加工過程中因溫度過高而致使阻燃單元分解技術(shù)問題；中國專利CN104746168A、CN104762689A公開了聚酰胺6與聚酰胺66采用阻燃劑羥甲基苯基次膦酸與氯化亞砜、醚反應(yīng)制得氯甲基苯基次膦酸，然后再氨化反應(yīng)制得阻燃預(yù)聚體氨甲基苯基次膦酸，整個(gè)工藝流程復(fù)雜、反應(yīng)控制困難等問題，制得阻燃聚酰胺穩(wěn)定性不夠高。

中國專利CN100352862C和CN101787204B專利通過共聚苯乙烯樹脂及其衍生物來降低聚酰胺的吸水性，中國專利CN104250377A專利通過共聚芳香族二元酸來降低聚酰胺的吸水性。而上述是通過芳香族及其衍生物來改性聚酰胺，致使聚酰胺柔軟性降低。中國專利CN103073877B改進(jìn)了低吸水率阻燃聚酰胺，但其阻燃劑采用共混的辦法，此辦法加入大量阻燃劑使材料力學(xué)性能變差。

綜上，雖然有低吸水率聚酰胺和阻燃聚酰胺材料的相關(guān)報(bào)道，但是尚未見具有優(yōu)異綜合性能的低回潮率阻燃聚酰胺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低回潮率阻燃聚酰胺及其制備方法，以解決克服共混法中加入大量阻燃劑致使降低材料力學(xué)性能問題。

本發(fā)明所提供的低回潮率阻燃聚酰胺的制備方法，包括如下步驟：

(1)含磷阻燃劑、長碳鏈二元胺和二元醇在水中依次經(jīng)預(yù)聚反應(yīng)和聚合反應(yīng)得到阻燃劑預(yù)聚體；

(2)所述阻燃劑預(yù)聚體與聚酰胺66鹽經(jīng)共聚反應(yīng)即得所述低回潮率阻燃聚酰胺。

上述的制備方法中，步驟(1)中，所述阻燃劑預(yù)聚體的重均分子量可為3000～5000。

上述的制備方法中，步驟(1)中，所述預(yù)聚反應(yīng)之前，所述方法還包括將所述含磷阻燃劑、所述長碳鏈二元胺、所述二元醇和所述水混合0.5～1h的步驟，以至混合均勻；

所述預(yù)聚反應(yīng)和所述聚合反應(yīng)均在惰性氣氛中進(jìn)行，如在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行。

上述的制備方法中，步驟(1)中，所述預(yù)聚反應(yīng)的溫度可為50～90℃，具體可為50～70℃、50℃、70℃或90℃，時(shí)間可為0.5～1.5h，具體可為0.5～1h；

所述聚合反應(yīng)的溫度可為180～190℃，具體可為180℃、185℃或190℃，時(shí)間可為1～2h，具體可為1h、1.5h或1～1.5h；

所述聚合反應(yīng)可在0.25～0.4MPa的壓力下進(jìn)行，具體可為0.3MPa。

上述的制備方法中，步驟(1)中，所述含磷阻燃劑、所述長碳鏈二元胺、所述二元醇與所述水的摩爾比可為1：1.1～1.2：1：50～100，具體可為1：1.1：1：50、1：1.1：1：100或1：1.2：1：70。

上述的制備方法中，步驟(1)中，所述含磷阻燃劑可為CEPPA、DDP或它們的衍生物；

所述CEPPA的結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ所示：

所述CEPPA的衍生物為所述CEPPA的鈉鹽或鉀鹽，由所述CEPPA與NaOH或KOH反應(yīng)得到；

所述DDP的結(jié)構(gòu)式如式Ⅱ所示：

所述DDP的衍生物為所述DDP的鈉鹽或鉀鹽，由所述DDP與NaOH或KOH反應(yīng)得到。