[發明專利]一種植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6及其制備方法

有效

• 申請號: 202110321726.5
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113045891B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 胡英;顏志勇;王曉馨;于利超;李喆;生俊露;易洪雷;姚勇波
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L79/04;C08K5/521
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 趙徐平

1.一種植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酰胺685-95份、膨脹型阻燃劑1-20份、穩定劑0.1-1份和潤滑劑0.1-1份；

所述膨脹型阻燃劑的結構通式為：

其中，R為質子化后的聚多巴胺。

2.根據權利要求1所述的一種植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6，其特征在于，所述穩定劑為N,N’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺、三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和抗氧劑S-9228中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的一種植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6，其特征在于，所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、乙撐雙硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物蠟、聚二甲基硅氧烷、氧化聚乙烯蠟和硬脂酸鈣中的一種。

4.一種植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)按權利要求1-3任一項所述植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6的重量份數稱取各原料；

(2)將聚酰胺6、穩定劑和潤滑劑在高速混料機中混合，溫度達到80-100℃時停止，得到混合物料；

(3)將混合物料由第一加料器送入雙螺桿擠出機，通過第二加料器在雙螺桿擠出機的第三段加入膨脹型阻燃劑，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，即得所述植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6。

5.根據權利要求4所述的一種植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述膨脹型阻燃劑的制備方法為：

(a)將乙醇和植酸攪拌混合均勻，得到植酸醇溶液，備用；

(b)配制多巴胺鹽酸鹽溶液，調節pH為8-9，加入Tris緩沖液攪拌均勻，然后在溫度30-50℃發生聚合反應，得到聚多巴胺微球，離心清洗，冷凍干燥后得到納米聚多巴胺微球；

(c)先將納米聚多巴胺微球分散于乙醇中，再加入植酸醇溶液中，反應后去除乙醇，得到的殘余物加入乙醇清洗溶解后抽濾，干燥，得到植酸-聚多巴胺復合物；

(d)將植酸-聚多巴胺復合物與聚酰胺6混合，反應，即得所述膨脹型阻燃劑。

6.根據權利要求5所述的一種植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，所述乙醇和植酸的體積比為(7-10):(1-3)；

步驟(b)中，所述多巴胺鹽酸鹽溶液為4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚鹽酸鹽的乙醇溶液，濃度為5-20mg/mL；所述Tris緩沖液為三(羥甲基)氨基甲烷的水溶液，濃度為0.01-0.05mol/L；所述多巴胺鹽酸鹽溶液和Tris緩沖液的體積比為(10-30):(10-50)；所述聚合反應的時間為1-8h；

步驟(c)中，所述納米聚多巴胺微球、乙醇和植酸醇溶液的質量體積比為1g:(60-100)mL:(50-80)mL；所述反應的溫度為40-100℃，時間為1-6h；

步驟(d)中，所述植酸-聚多巴胺復合物與聚酰胺6的質量比為(3-15):1；所述反應的溫度為160-230℃，時間為1-5h。

7.根據權利要求4所述的一種植酸/聚多巴胺復合阻燃聚酰胺6的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述擠出造粒的過程中，雙螺桿擠出機的主機一區、主機二區、主機三區、主機四區、主機五區、主機六區、主機七區、機頭一區、機頭二區的溫度分別為180-220℃、220-240℃、220-240℃、220-240℃、235-250℃、230-250℃、230-250℃、220-240℃、210-220℃；所述雙螺桿擠出機的主機轉速為40-100rpm，下料速度為8-12rpm。