[发明专利]聚酰胺-聚苯醚纤维、制品、组合物及方法

说明书

背景技术

尼龙纤维(包括由称为聚酰胺-6和聚酰胺-6,6的尼龙制成的那些)被广泛用于地毯、绳索、服装、降落伞、和汽车轮胎的各种应用中。然而，对于一些应用，特别是工业应用如工业地毯和耐热性防护服，存在对于表现出增强的阻燃性的尼龙纤维的需要。并且，虽然将阻燃添加剂添加至尼龙组合物是已知的，但是这种添加剂可能作为足够大而干扰细纤维纺丝的颗粒不良地分散在尼龙中。仍然存在对于适用于形成具有不同厚度的纤维(包括细纤维)的阻燃尼龙组合物的需要。

发明内容

一个实施方式是包括包含熔融共混以下的产物的组合物的纤维：58至93.9重量百分数的选自由聚酰胺-6、聚酰胺-6,6、和它们的组合组成的组的聚酰胺；5至35重量百分数的聚苯醚；1至10重量百分数的包含金属二烷基次膦酸盐的阻燃剂；和0.1至2重量百分数的用于聚酰胺和聚苯醚的相容剂(相容性试剂、增容剂，compatibilizing agent)；其中，所有重量百分数是基于组合物的总重量；其中，组合物不包含聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物；并且其中，组合物包含包括聚酰胺的连续相和包括聚苯醚的分散相；其中，基于分散相颗粒的数目，分散相包括具有由扫描电子显微镜测量的小于或等于0.9μm²的平均截面积的分散相颗粒。

另一个实施方式是包含纤维的纱线。

另一个实施方式是包含纤维的织物。

另一个实施方式是包含纤维的制品。

另一个实施方式是包含熔融共混以下的产物的组合物：58至93.9重量百分数的选自由聚酰胺-6、聚酰胺-6,6、和它们的组合组成的组的聚酰胺；5至35重量百分数的聚苯醚；1至10重量百分数的包含金属二烷基次膦酸盐的阻燃剂；和0.1至2重量百分数的用于聚酰胺和聚苯醚的相容剂；其中，所有重量百分数是基于组合物的总重量；其中，组合物不包含聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物；并且其中，组合物包括包含聚酰胺的连续相和包含聚苯醚的分散相；其中，基于分散相颗粒的数目，分散相颗粒具有由扫描电子显微镜测量的小于或等于0.9μm²的平均截面积。

另一个实施方式是形成组合物的方法，该方法包括：熔融共混58至93.9重量百分数的选自由聚酰胺-6、聚酰胺-6,6、和它们的组合组成的组的聚酰胺；5至35重量百分数的聚苯醚；1至10重量百分数的包含金属二烷基次膦酸盐的阻燃剂；和0.1至2重量百分数的用于聚酰胺和聚苯醚的相容剂，以形成组合物；其中，所有重量百分数是基于组合物的总重量；其中，组合物不包含聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物；并且其中，组合物包含包括聚酰胺的连续相和包括聚苯醚的分散相；其中，分散相包括具有由扫描电子显微镜测量的小于或等于0.9μm²的平均截面积的颗粒。

以下详细描述了这些和其它实施方式。

附图说明

图1是比较例9的组合物的样品的扫描电子显微照片。

图2是实施例2的组合物的样品的扫描电子显微照片。

图3是比较例5的组合物的样品的扫描电子显微照片。

图4是纤维纺丝装置的示意图。

具体实施方式

本发明人已知确定，可以由通过熔融共混特定量的聚酰胺、聚苯醚、包含金属次膦酸盐的阻燃剂、和相容剂制备的组合物制备阻燃尼龙纤维。组合物具有包括聚酰胺的连续相和包括聚苯醚的分散相。该分散相包括不干扰纤维熔融纺丝的小颗粒。虽然不希望受任何具体操作理论的约束，但是本发明人相信有助于该方法对于熔融纺丝阻燃纤维的改善能力的一个因素是改善金属次膦酸盐阻燃剂的分散性，继而改善纤维纺丝并且减少熔融纺丝装置中过滤器的堵塞。认为有助于改善熔融纺丝的另一个因素是相对于包含金属二烷基次膦酸盐但是缺乏聚苯醚的聚酰胺组合物降低的金属二烷基次膦酸盐阻燃剂的浓度。聚苯醚出乎意料地有助于金属二烷基次膦酸盐在聚酰胺中的分散。所以，该组合物纤维纺丝的优势是大于基于阻燃剂和聚苯醚的添加剂的作用(每个都是在没有另一个的情况下使用)所期望的的优势。