聚酰胺-聚苯醚纤维、制品、组合物及方法
【专利说明】聚酰胺-聚苯醚纤维、制品、组合物及方法
【背景技术】
[0001] 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，被广泛用于如 地毯、绳索、服装、降落伞、和汽车轮胎的各种应用。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，虽然添 加阻燃添加剂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纺丝细纤维 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】
[0002] 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 分数的包含聚苯醚和聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物反应 产物；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-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的相容剂（相容性试剂，增溶剂， compatibilizing agent);其中，所有重量百分数是基于组合物的总重量；并且其中，组合 物包含包括聚酰胺的连续相和包括聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的分散相；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0.9 μπι2 的平均截面积。
[0003] 另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：66至82. 8重 量百分数的具有在23°C根据ASTM D789-07在90%甲酸中测量的20至50的相对粘度的 聚酰胺-6, 6 ;15至25重量百分数的包含聚苯醚和聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚苯 醚-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物；其中，聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物包括包含2, 6-二 甲基-1，4-亚苯基醚重复单元、2, 3, 6-三甲基-1，4-亚苯基醚重复单元、或它们的组合的聚 苯醚嵌段；其中，聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物包括包含具有以下结构的重复单元的聚硅 氧烷嵌段：
[0004]
【主权项】
1. 一种纤维，包括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重量百分数的包含以下的聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物： 聚苯醚和 聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物； 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重量百分数的用于所述聚酰胺和所述聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物 的相容剂； 其中，所有重量百分数是基于所述组合物的总重量；并且 其中，所述组合物包含包括所述聚酰胺的连续相和包括所述聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共 聚物反应产物的分散相；其中，基于分散相颗粒的数目，所述分散相颗粒具有由扫描电子显 微镜测量的小于或等于〇. 9ym2的平均截面积。
2. 根据权利要求1所述的纤维，其中，所述熔融共混包括 熔融共混所述聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、所述阻燃剂、和所述相容剂与 基于所述聚酰胺的重量15至70重量百分数的所述聚酰胺，以形成中间组合物；以及 熔融共混所述中间组合物与剩余的所述聚酰胺，以形成所述组合物。
3. 根据权利要求1所述的纤维，其中，所述聚酰胺是聚酰胺_6, 6。
4. 根据权利要求1所述的纤维，其中，所述聚酰胺具有在23°C根据ASTMD789-07在 90%的甲酸中测量的20至50的相对粘度。
5. 根据权利要求1所述的纤维，其中，所述聚酰胺具有小于或等于100微当量/克的胺 端基浓度。
6. 根据权利要求1所述的纤维，其中，所述聚苯醚_聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚苯醚嵌 段和聚硅氧烷嵌段，并且其中，所述组合物包含0. 5至2重量百分数的所述聚硅氧烷嵌段。
7. 根据权利要求1所述的纤维， 其中，所述聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物包含包括2, 6-二甲基-1，4-亚苯基醚重复单 元、2, 3, 6-三甲基-1，4-亚苯基醚重复单元、或它们的组合的聚苯醚嵌段； 其中，所述聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物包含包括具有以下结构的重复单元的聚硅氧 烷嵌段：
其中，每次出现的R1和R2独立地是氢、C「(：12烃基、或C 卤代烃基；并且所述聚硅 氧烷嵌段进一步包含具有以下结构的末端单元：
其中，Y是氢、Q-Cu烃基、C 烃氧基、或卤素，并且其中，每次出现的R3和R4独立地 是氢、C「C12径基、或C「C12卤代烃基。
8. 根据权利要求1所述的纤维，其中，所述聚苯醚_聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的量 是5至20重量百分数。
9. 根据权利要求1所述的纤维，其中，所述阻燃剂由所述金属二烷基次膦酸盐组成。
10. 根据权利要求1所述的纤维，其中，所述阻燃剂由三（二乙基次膦酸）铝组成。
11. 根据权利要求1所述的纤维，其中，所述相容剂包含富马酸。
12. 根据实施方式1所述的纤维，其中，聚酰胺的量是66至82. 8重量百分数；其中，所 述聚酰胺是具有在23°C根据ASTMD789-07在90%甲酸中测量的20至50的相对粘度的 聚酰胺-6, 6 ;其中，所述聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的量是15至25重量百分 数；其中，所述聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物包含包括2, 6-二甲基-1，4-亚苯基醚重复单 元、2, 3, 6-三甲基-1，4-亚苯基醚重复单元、或它们的组合的聚苯醚嵌段；其中，所述聚苯 醚-聚硅氧烷嵌段共聚物进一步包含包括具有以下结构的重复单元的聚硅氧烷嵌段：
其中，每次出现的R1和R2独立地是氢、C「(：12烃基或C「(：12卤代烃基；其中，所述聚硅 氧烷嵌段进一步包含具有以下结构的末端单元：
其中，Y是氢、Q-Cu烃基、C 烃氧基、或卤素，并且其中，每次出现的R3和R4独立地 是氢、Ci-Q烃基、或C「C12卤代烃基；其中，阻燃剂的量是2至8重量百分数；其中，所述阻 燃剂由三（二乙基次膦酸）铝组成；其中，相容剂的量是0. 2至1重量百分数；其中，所述 相容剂包含富马酸；其中，所述组合物包含包括所述聚酰胺-6, 6的连续相和包括所述聚苯 醚-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的分散相；并且其中，基于分散相颗粒的数目，所述分散 相颗粒具有由扫描电子显微镜测量的小于或等于〇. 7ym2的平均截面积。
13. 根据权利要求12所述的纤维，其中，所述熔融共混包括 熔融共混所述聚苯醚-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、所述阻燃剂、和所述相容剂与 基于所述聚酰胺-6, 6的重量20至60重量百分数的所述聚酰胺-6, 6,以形成中间组合物； 以及 熔融共混所述中间组合物与剩余的所述聚酰胺-6, 6,以形成所述组合物。
14. 一种包含权利要求1-13中任一项所述的纤维的纱线。
15. -种包含权利要求1-13中任一项所述的纤维的织物。
16. -种包含权利要求1-13中任一项所述的纤维的制品。
17. 根据权利要求16所述的制品，其中，所述制品是地毯。
18. 根据权利要求1