[发明专利]季戊四醇磷酸酯用于改善尼龙阻燃性和可纺性的用途

说明书

本发明提供了季戊四醇磷酸酯用于改善尼龙阻燃性和可纺性的用途，使用添加有季戊四醇磷酸酯的尼龙作为原料进行纺丝，不仅能够增加制得尼龙纤维的阻燃性能，而且在纺丝过程中还能够增加尼龙的流动性、流变性，从而大幅度降低了熔融纺丝时的纺丝温度，同时提高了纺丝速度，进而提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及尼龙改性领域，特别涉及季戊四醇磷酸酯对尼龙的改性。

背景技术

尼龙，尤其是尼龙6(PA6)由于其良好的机械性能、质轻、韧性好、耐化学腐蚀和耐久性好等优点，广泛应用于的工程塑料和化学纤维领域。随着国内己内酰胺合成技术发展及其产量的增加，尼龙6的产量及应用领域将继续扩大。

但是尼龙6具有易燃的缺点，限制了其在电器元件、公共场所和家纺等领域的应用，因此尼龙6阻燃改性是一个必然趋势。

现有技术中常用的阻燃剂包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、磷氮复配阻燃剂和无机硅系阻燃剂等，其中，卤系阻燃剂在燃烧过程中产生大量的烟和腐蚀性气体而被限制使用；磷系阻燃剂具有低毒、低烟、无卤和高阻燃性等特点，其阻燃机理主要是凝聚相发挥阻燃功效，通过形成稳定的碳层来达到隔热、隔氧，提高阻燃性能的目的。

然而，在尼龙中加入上述阻燃剂后，尼龙的可纺性极大地降低，使用普通的纺丝方法和条件进行纺制，极易出现断丝、毛刺等现象，严重阻碍了具有阻燃性的尼龙的应用。

因此，亟待开发出一种能够用于尼龙，保持其可纺性的阻燃剂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：使用添加有季戊四醇磷酸酯的尼龙作为原料进行纺丝，不仅能够增加制得尼龙纤维的阻燃性能，而且在纺丝过程中还能够增加尼龙的流动性、流变性，从而大幅度降低了熔融纺丝时的纺丝温度，同时提高了纺丝速度，进而提高了生产效率，从而完成了本发明。

本发明的目的在于提供了季戊四醇磷酸酯用于改善尼龙阻燃性和可纺性的用途，其特征在于，季戊四醇磷酸酯预先与尼龙熔融共混，制成阻燃尼龙母粒。

附图说明

图1示出PA6和PEPA的TGA曲线；

图2示出PA6和实施例1～4制得样品的TGA曲线；

图3示出实验例2中样品的XRD图谱；

图3-1示出PA6/PEPA阻燃尼龙母粒结构图；

图4示出实验例3中样品的红外图谱；

图5示出实验例4样品升温过程的DSC分析图；

图6示出实验例4样品降温过程的DSC分析图；

图7示出实验例5样品储能模量分析曲线；

图8示出实验例5样品损耗因子分析曲线；

图9示出实验例8样品在燃烧过程中热释放速率(HRR)；

图10示出实验例8样品在燃烧过程中热释放速率(HRR)；

图11示出实验例8样品在燃烧过程中质量损失率(MLR)；

图12示出实验例8样品在燃烧过程中质量损失曲线；

图13示出对比例1制得样品的燃烧残炭量；

图14示出实施例1制得样品的燃烧残炭量；

图15示出实施例2制得样品的燃烧残炭量；

图16示出实施例3制得样品的燃烧残炭量；

图17示出实施例4制得样品的燃烧残炭量；