[发明专利]一种本体阻燃尼龙及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种本体阻燃尼龙及其制备方法和应用，属于阻燃材料加工技术领域。本体阻燃尼龙的制备方法包括：将聚酰胺预聚物与阻燃单体的混合物，进行熔融聚合、固相增粘，其中，聚酰胺预聚物的特性粘度为0.1‑0.6dl/g。上述本体阻燃尼龙的制备过程中，由于聚酰胺预聚物为预先通过聚合方法得到的拥有大量反应基团的低聚物，预聚过程中由于没有阻燃剂单体存在，可以很顺利的进行，聚合程度可控，然后将聚酰胺预聚物与阻燃剂单体混合熔融聚合，使两者能够进行均匀混合及初步反应，再进行固相增粘，可在一个非常温和的条件下，使聚酰胺预聚物的分子量稳步增长，达到应用级别。

技术领域

本发明涉及阻燃材料加工技术领域，具体而言，涉及一种本体阻燃尼龙及其制备方法和应用。

背景技术

尼龙(PA)具有机械强度高、热稳定性好、耐溶剂性优异等特点，在机械、交通、电子、航空等领域发挥着重要作用。其极限氧指数(LOI)不超过23％，属可燃性材料。尤其采用玻纤进行增强后，其会通过“烛芯效应”使得聚合物熔融分解的液体沿着玻纤向火源或温度高场迁移，促进燃烧。因此，开发出综合性能优良的阻燃尼龙，对拓展其应用领域意义重大。

通常采用向基体引入阻燃剂的方法来对尼龙进行阻燃改性。根据改性方法的不同，阻燃尼龙的制备方法可分为共混阻燃改性和聚合阻燃改性。其中，共混阻燃改性工艺简单，是目前生产阻燃尼龙的主要方法。但为了达到所需阻燃效果，阻燃剂添加量较大，不利于均匀分散，会损害材料的力学性能。而且由于阻燃剂通常是酸性物质会腐蚀加工设备，不利于下游应用。

聚合法制备阻燃尼龙可分为两种情况：一是将反应型阻燃单体与相应的胺或酸、尼龙单体等一同聚合，将阻燃单体键合到尼龙基体分子链中；二是聚合单体结构中自带阻燃基团或元素，共聚得到本征阻燃尼龙，也就是接枝阻燃元素在侧链。化学键合作用使得阻燃材料不存在阻燃剂的挥发、迁移和渗出等问题，阻燃性能持久，无需二次加工。

聚合法制备阻燃尼龙的阻燃性能长久有效，但目前的技术难以得到高分子量的阻燃尼龙聚合物，且阻燃剂的分解温度有限，不能承受尼龙的加工温度。如何避免阻燃剂分解及聚合物分子量低是本领域一直追求的。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种本体阻燃尼龙及其制备方法和应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供一种本体阻燃尼龙的制备方法，其包括：将聚酰胺预聚物与阻燃单体的混合物，进行熔融聚合、固相增粘，制得本体阻燃尼龙，其中，聚酰胺预聚物的特性粘度为0.1-0.6dl/g。

本发明还提供一种通过上述制备方法制备的本体阻燃尼龙。

本发明还提供一种上述本体阻燃尼龙在制备电子电气设备、家电产品的应用。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种本体阻燃尼龙及其制备方法和应用。其包括：将聚酰胺预聚物与阻燃单体的混合物，进行熔融聚合、固相增粘，制得本体阻燃尼龙。上述本体阻燃尼龙的制备过程中，由于聚氨酯预聚物为预先通过聚合方法得到的拥有大量反应基团的低聚物，预聚过程中由于没有阻燃剂单体存在，可以很顺利的进行，聚合程度可控，将聚酰胺预聚物与阻燃剂单体混合熔融聚合，使两者能够进行均匀混合及初步反应，再进行固相增粘，可在一个非常温和的条件下，使聚酰胺预聚物的分子量稳步增长，该方法可以完全避免阻燃剂分解及聚合物分子量低的问题，使制备得到的本体阻燃尼龙具有良好的阻燃性能。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。