[发明专利]一种植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6及其制备方法

权利要求书

1.一种植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酰胺685-95份、膨胀型阻燃剂1-20份、稳定剂0.1-1份和润滑剂0.1-1份；

所述膨胀型阻燃剂的结构通式为：

其中，R为质子化后的聚多巴胺。

2.根据权利要求1所述的一种植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6，其特征在于，所述稳定剂为N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和抗氧剂S-9228中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物蜡、聚二甲基硅氧烷、氧化聚乙烯蜡和硬脂酸钙中的一种。

4.一种植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)按权利要求1-3任一项所述植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6的重量份数称取各原料；

(2)将聚酰胺6、稳定剂和润滑剂在高速混料机中混合，温度达到80-100℃时停止，得到混合物料；

(3)将混合物料由第一加料器送入双螺杆挤出机，通过第二加料器在双螺杆挤出机的第三段加入膨胀型阻燃剂，通过双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6。

5.根据权利要求4所述的一种植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述膨胀型阻燃剂的制备方法为：

(a)将乙醇和植酸搅拌混合均匀，得到植酸醇溶液，备用；

(b)配制多巴胺盐酸盐溶液，调节pH为8-9，加入Tris缓冲液搅拌均匀，然后在温度30-50℃发生聚合反应，得到聚多巴胺微球，离心清洗，冷冻干燥后得到纳米聚多巴胺微球；

(c)先将纳米聚多巴胺微球分散于乙醇中，再加入植酸醇溶液中，反应后去除乙醇，得到的残余物加入乙醇清洗溶解后抽滤，干燥，得到植酸-聚多巴胺复合物；

(d)将植酸-聚多巴胺复合物与聚酰胺6混合，反应，即得所述膨胀型阻燃剂。

6.根据权利要求5所述的一种植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述乙醇和植酸的体积比为(7-10):(1-3)；

步骤(b)中，所述多巴胺盐酸盐溶液为4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚盐酸盐的乙醇溶液，浓度为5-20mg/mL；所述Tris缓冲液为三(羟甲基)氨基甲烷的水溶液，浓度为0.01-0.05mol/L；所述多巴胺盐酸盐溶液和Tris缓冲液的体积比为(10-30):(10-50)；所述聚合反应的时间为1-8h；

步骤(c)中，所述纳米聚多巴胺微球、乙醇和植酸醇溶液的质量体积比为1g:(60-100)mL:(50-80)mL；所述反应的温度为40-100℃，时间为1-6h；

步骤(d)中，所述植酸-聚多巴胺复合物与聚酰胺6的质量比为(3-15):1；所述反应的温度为160-230℃，时间为1-5h。

7.根据权利要求4所述的一种植酸/聚多巴胺复合阻燃聚酰胺6的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述挤出造粒的过程中，双螺杆挤出机的主机一区、主机二区、主机三区、主机四区、主机五区、主机六区、主机七区、机头一区、机头二区的温度分别为180-220℃、220-240℃、220-240℃、220-240℃、235-250℃、230-250℃、230-250℃、220-240℃、210-220℃；所述双螺杆挤出机的主机转速为40-100rpm，下料速度为8-12rpm。