[发明专利]共聚阻燃聚酰胺及其制备方法

说明书

本发明涉及一种共聚阻燃聚酰胺及其制备方法，制备方法为：将阻燃剂盐与聚酰胺66低聚物和/或聚酰胺6低聚物混合后进行缩聚反应制得共聚阻燃聚酰胺；阻燃剂盐由N,N‑二(6‑氨基己基)苯基磷酰二胺和二元酸HOOCR₁COOH经高温高压反应制得；高温的温度为210～220℃，高压的压力为1.7～1.9MPa；最终制得的共聚阻燃聚酰胺的结构式如下：式中，x为聚酰胺66低聚物的聚合度，y为聚酰胺6低聚物的聚合度，R_z1的结构式如下：R_z2的结构式如下：本发明的制备方法操作简单，制得的产品兼具优异的阻燃性、良好耐冲击性和加工性。

技术领域

本发明属于阻燃聚酰胺合成技术领域，涉及一种共聚阻燃聚酰胺及其制备方法，特别是涉及阻燃剂盐的制备新方法，以及三嵌段含磷共聚阻燃聚酰胺的制备方法。

背景技术

聚酰胺66和聚酰胺6是聚酰胺产品中产量最大、应用最广的两个品种，也是目前市场上被广泛应用的工程塑料，具有力学强度高、耐磨性好、耐溶剂性好等优良特性。但是聚酰胺66熔点高，加工温度范围窄；而聚酰胺6耐冲击性较低，这就限制了两者在某些领域的应用。因此，通过熔融共聚法将聚酰胺66和聚酰胺6进行共聚改性，制备聚酰胺66/6，可以将两种聚酰胺材料的优劣互补，以提高综合性能。

聚酰胺66/6与PA66和PA6相比，具有优异的冲击性能以及较低的加工温度，在生产及生活中应用前景广阔，但聚酰胺66/6极限氧指数仅为25％左右，属于可燃材料，对人生命财产存在安全隐患，使得它在市场上的应用有所限制。因此开发出一种不但具有耐冲击性和良好加工性，还兼具的阻燃性能聚酰胺新产品具有非常重要的意义。

当前对于聚酰胺材料的阻燃改性主要有织物后整理法、共混法和共聚法。织物后整理法主要是针对聚酰胺织物的阻燃改性方法，缺点主要是不耐水洗、手感差、影响织物的染色性能；共混法是将聚酰胺切片与阻燃剂通过机械熔融共混制备阻燃聚酰胺材料的一种方法，缺点主要是阻燃剂一般添加量加大，且分布不均，对材料的力学性能有较大影响；共聚法则是将阻燃剂作为共聚单体通过熔融缩聚以化学键接到聚酰胺大分子链或者支链上，该方法不但添加量少，对聚酰胺其它性能影响小，而且阻燃效果长久，是一种较为理想的阻燃改性方法。

反应型磷系阻燃剂阻燃的高聚物在燃烧过程中可生成含氧酸，含氧酸促使聚合物脱水炭化，有利于中断燃烧反应，并且燃烧时不产生有毒分解物，具有环境友好、阻燃性稳定等优点，被广泛应用于聚合物的阻燃研究。中国专利(公开号CN106832911A、CN106633828A、CN106633043A、CN106675007A等)均通过共聚法制备含磷共聚阻燃聚酰胺材料，在制备阻燃剂盐时均于低温(60～90℃)常压下进行，其反应活性较低，阻燃剂用量大时造成聚合物分子量严重下降，且该条件下阻燃剂单体与二元胺并不是以共价键相连，因此在后期聚合过程中，该阻燃剂盐容易被破坏，从而影响聚合过程。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的问题，提供一种共聚阻燃聚酰胺及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种共聚阻燃聚酰胺的制备方法，将阻燃剂盐与聚酰胺66低聚物和/或聚酰胺6低聚物混合后进行缩聚反应制得共聚阻燃聚酰胺；

阻燃剂盐由式(I)结构化合物与式(II)结构化合物的混合物和二元酸HOOCR₁COOH经高温高压反应制得，二元酸HOOCR₁COOH为丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、十二烷基二酸；

式(I)结构化合物与式(II)结构化合物的混合物：

高温的温度为210～220℃，高压的压力为1.7～1.9MPa。