[發明專利]一種阻燃半芳香聚酰胺及其制備方法

在審

• 申請號: 201910384448.0
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110156986A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 曹民;黃險波;葉南飚;常歡;張傳輝;閻昆;彭忠泉
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08G69/42
• 分類號: C08G69/42
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

一種阻燃半芳香聚酰胺，衍生自以下單體：二酸單體A：A1為對苯二甲酸或者對苯二甲酸與其他二酸，對苯二甲酸占A1的50?100mol%，A2為具有雙酸官能團且含有芳香環結構的磷系阻燃單體，A1+A2=100mol%，A1=90?99mol%，A2=1?10mol%；二胺單體B：含有4?36個碳原子的二胺單體中的一種或多種。本發明通過原位聚合方式在半芳香聚酰胺鏈段中共聚特定結構的具有雙酸官能團且含有芳香環結構的磷系阻燃單體，能夠具有優良的阻燃性能和力學性能，并且白度高，高溫條件下不容易黃變。同時，本發明的制備方法使用了梯度升溫法，原位共聚的方式合成具有本征阻燃性能的半芳香聚酰胺，無需單獨合成阻燃前驅體，操作步驟簡潔，降低了生產成本。

技術領域

本發明涉及新型高分子材料技術領域，特別是涉及一種阻燃半芳香聚酰胺及其制備方法。

背景技術

聚酰胺是應用最為廣泛的工程塑料，在電子電器、家電等領域有重要應用，但聚酰胺本身易燃性能極大限制了聚酰胺的應用推廣，因此聚酰胺的阻燃改性具有非常重要的意義。

聚酰胺的阻燃改性方法主要有共聚阻燃改性、共混阻燃改性和后處理阻燃改性。目前應用較廣的是共混阻燃改性的方法，但是由于阻燃劑通常為小分子，在與聚酰胺共混體系中容易發生微相分離，破壞材料的力學性能和阻燃性能，限制了阻燃聚酰胺尤其在電子電器等精密元器件領域的應用。后處理阻燃改性的方法僅局限在聚酰胺纖維方面，應用領域十分有限。原位共聚阻燃改性的方法是指將反應型阻燃劑通過化學鍵連接到聚酰胺鏈中，實現分子級別的改性，不存在阻燃劑的遷移、團聚和析出，具有本征阻燃特性。

以下4件中國專利公開了通過將反應型阻燃劑原位共聚阻燃改性聚酰胺的方法：

中國專利2013102079850公開了一種無鹵阻燃尼龍66聚合物，其中，該方法首先將反應型阻燃劑DOPO衍生物與二元酸或二元胺發生共聚反應生成鹽，然后生成的鹽再與尼龍66鹽發生共聚反應，得到無鹵阻燃尼龍66聚合物。中國專利2015106245312公開了一種雙磷阻燃共聚尼龍：采用氧化膦類二元胺和氧化膦類二元醇合成的中間體雙磷有機膦銨鹽，與尼龍66鹽共聚合制備雙磷阻燃共聚尼龍。上述專利技術局限在尼龍66的原位共聚阻燃材料合成中，并沒有開發適用于半芳香聚酰胺體系的原位共聚阻燃材料和相應的耐高溫聚合方法。并且，上述的原位共聚阻燃尼龍66其力學性能相比于普通尼龍66力學性能下降較多，不能滿足高強度產品需求。

中國專利2015106604531公開了一種阻燃耐高溫尼龍共聚物，其使用反應型阻燃劑雙（對-羧苯基）苯基氧化膦反應得到的尼龍鹽與普通尼龍鹽進行共聚反應，得到阻燃聚酰胺產品。中國專利2017112299959公開了一種永久性無鹵阻燃PA10T聚酰胺樹脂，采用成鹽、預聚、固相聚合的方式將1 ,1 ,3 ,5-四苯胺基環三磷腈嵌入聚酰胺中。盡管這兩件專利開發了阻燃耐高溫聚酰胺材料，但是所開發的阻燃材料的力學性能和耐高溫黃變性能與共聚前相比有明顯下降，限制了這一類材料在電子電器行業的應用前景。

從制備方法的角度看，上述的工藝需要將反應型阻燃單體DDP先合成阻燃前驅體，以提高反應型阻燃單體在聚合過程中的穩定性。但是，增加的預處理步驟會導致工藝成本的上升，降低產品的市場競爭力。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種阻燃半芳香聚酰胺，具有阻燃性能和力學性能好、白度高、高溫條件下不易黃變的優點。

本發明的另一目的在于，提供上述阻燃半芳香聚酰胺的制備方法，工藝步驟簡潔，生產成本低。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種阻燃半芳香聚酰胺，衍生自以下單體：

二酸單體A：A1為對苯二甲酸或者對苯二甲酸與其他二酸，對苯二甲酸占A1的50-100mol%，A2為具有雙酸官能團且含有芳香環結構的磷系阻燃單體，A1+A2=100mol%，A1=90-99mol%，A2=1-10mol%；