[发明专利]一种阻燃尼龙组合物及其制备方法

说明书

公开了一种阻燃尼龙组合物的制备方法，包括配料和熔融造粒步骤；其中，配料步骤得到预混的尼龙组合物；原料包括尼龙树脂、复合阻燃剂、纳米γ‑AlOOH。此外，还公开了上述制备方法得到的阻燃尼龙组合物。本发明制备方法工艺简单，成本低，适于规模化生产。

技术领域

本发明属于纺织材料技术领域；涉及一种阻燃尼龙组合物及其制备方法。

背景技术

尼龙，又称聚酰胺，是由分子主链中含有酰胺基团重复单元的热塑性聚合物。酰胺基团重复单元可以是由二元羧酸和二元胺缩合得到，也可以是内酰胺开环得到。尼龙树脂具有较佳的耐磨性、柔韧性、染色性和耐用性，广泛应用于服装、丝袜、服饰和工业绳网等领域。

较为常用的尼龙树脂包括PA6、PA56、PA66、PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010、PA1212。

作为尼龙树脂，分子主链中除了含有酰胺基团重复单元，往往还含有大量亚甲基结构单元。这导致尼龙树脂容易燃烧，尤其是树脂增强的尼龙树脂，由于“烛芯”效应，极限氧指数仅23％，垂直燃烧级别为无级别。然而，在多个特定领域，迫切需要提供阻燃性能更佳的尼龙树脂。

为了改变尼龙树脂的阻燃性能，人们主要使用物理共混法和后整理方法赋予尼龙树脂额外的阻燃性能。后者又可进一步分为反应性方法和非反应性方法。

Mathilde Casetta等人(Polymer Degradation and Stability，2014，106，P150)在PA6树脂熔融阶段加入氨基磺酸铵作为阻燃剂。结果表明，当氨基磺酸铵的添加量不超过7wt％时，PA6树脂的热释放速率随着氨基磺酸铵添加量增大而降低；但是上述阻燃剂的阻燃性能仍然不能令人满意。

Sophie Duquesne等人(Polymers，2015，7，P316)使用三聚氰胺聚磷酸盐和氨基磺酸胍作为阻燃剂加入PA6树脂中制成阻燃树脂，并发现当两组分添加量均为2.5wt％时，阻燃树脂的热释放速率降低30％；氧指数提高至37vol％。

唐金娇在中国专利申请CN1161875A公开了一种无卤防高温的阻燃树脂的制备方法，于纺丝熔体内加入一定比例的硅酸盐纳米颗粒充分混合，按普通切片纺或熔体纺生产流程进行生产制得；或者将硅酸盐纳米颗粒与普通高聚物切片进行混合后，于一定温度下互熔制成阻燃母粒，再将该母粒与母粒载体成分相同的高聚物进行双螺杆纺丝制得。由于采用了无卤化合物作阻燃成分，该阻燃树脂在燃烧的时候不会产生有毒气体，同时由于硅酸盐的特殊化学成分，其可以结合大量化合水，在释放它们的过程中使树脂燃烧速度变缓，进而起到防高温作用。

张旭杰等人(工程塑料应用，2015，43，P6)公开了采用自制聚N,N'-二苯基-苯基氧化膦(PDPPD)、己二酸、PA66盐为原料通过高压聚合制备了含磷共聚本质阻燃PA66树脂。结果显示：阻燃PA66具有良好的阻燃性能；当PDPPD含量达4.5％时，LOI及UL-94分别达28％和V-0级。然而，该阻燃PA66树脂的力学性能不佳。

总而言之，大多数现有技术所得到的阻燃尼龙组合物的阻燃性能和力学性能难以兼顾。

因此，仍然需要针对尼龙树脂，提供一种阻燃性能和力学性能兼顾的阻燃尼龙组合物及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃尼龙组合物及其制备方法。所述阻燃尼龙组合物不仅阻燃性能较佳，同时具有比常规尼龙树脂更好的力学性能；所述制备方法工艺简单，成本低，适于规模化生产。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，本发明采用以下技术方案：一种阻燃尼龙组合物的制备方法，所述方法包括配料和熔融造粒步骤；其中，所述配料步骤得到预混的尼龙组合物；其特征在于，所述尼龙组合物的原料包括：

尼龙树脂85-90wt％；

复合阻燃剂6-10wt％；