专利名称：一种阻燃聚酰胺薄膜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及聚酰胺薄膜技术领域，尤其涉及ー种添加三聚氰铵盐阻燃剂的阻燃聚酰胺薄膜。
背景技术：
双向拉伸聚酰胺薄膜(ΒΟΡΑ薄膜)具有其它薄膜所不具备的各种良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性、尺寸稳定性等，由于双向拉伸聚酰胺薄膜具有这些优良的特性，因此，在汽车、电气设备、机械部件、交通器材等方面得到广泛应用。随着电子、电气、通讯、家电、机电设备智能化、微型化的发展，人们开始对提高双向拉伸聚酰胺薄膜阻燃性能进行研究。 现有技术中，阻燃聚酰胺薄膜的制备方法主要有两种，第一种方法是采用共聚型的阻燃剂与己内酰胺或尼龙66盐(己ニ酸己ニ胺盐)进行共聚，制备阻燃聚酰胺切片，再通过双向拉伸エ艺制成薄膜。但是采用该方法制备聚酰胺薄膜，共聚成本高，エ艺复杂，设备投资大。第二种方法是共混型的阻燃剂与聚酰胺切片进行共混，挤出制成阻燃母粒，然后再通过双向拉伸エ艺制成薄膜；目前主要的研究集中在聚酰胺薄膜中混入溴系、磷系、氮系等小分子阻燃剂。但由于聚酰胺对于湿度和较低浓度的酸碱都敏感，小分子阻燃剂的加入常常会诱导聚酰胺粘度的降低，降低双向拉伸聚酰胺薄膜的力学性能，进而降低聚酰胺薄膜的应用范围。因此如何改善阻燃聚酰胺薄膜力学和阻燃的矛盾，已经成为聚酰胺薄膜领域日益关注的课题。孟山都公司在专利号为US4193914(公布日1980年3月18日)的专利申请中公布了在聚酰胺中添加15%含氯的羟基膦酸聚合物，制备出含卤阻燃聚酰胺薄膜。日本三菱公司在公布号为US2005203223(公布日2005年9月15日)的美国专利申请，公布号为JP2003226764(公布日2003年8月12日)的日本专利中公布了，在尼龙6中添加20%三嗪阻燃剂，注塑制备出阻燃尼龙薄膜(厚度在1.2mm以下)，其光泽度为40%，雾度在5%以下，氧指数在26以上，但阻燃尼龙薄膜的垂直燃烧等级仍为VTM-2级。公开号为JP2001031780(
公开日2001年2月6日)的日本专利描述了在尼龙中添加20%的三聚氰胺氰尿酸盐，制备出厚度为O. 01-0. Imm的阻燃尼龙薄膜，薄膜垂直燃烧等级为VTM-2级。拜耳公司(Bayer公司)推出了有机化粘土填充的尼龙6阻隔薄膜(商品名为Durethan LPDU)，具有良好的阻隔性能和力学性能，但垂直燃烧等级仍然很低。帝斯曼(DSM)公司推出了含氮阻燃剂melam(商品名为MelapurfOO的白色粉末)，它适用于薄壁制品的尼龙66。在尼龙66中加入25%-30%的含氮阻燃剂melam，其阻燃性等级可达到UL94 VTM-I标准。在阻燃尼龙生产中，由于阻燃剂的大量加入，使产品冲击性能降低较快，特别在生产400 μ m以下的尼龙薄膜制品时，制品难以成型，破损率较高，原料利用率低，成本增高，从而限制了它在某些领域的应用。为了克服这ー缺点，刘任胡(韧性阻燃尼龙_6的研制，《塑料科技》，1997年06期，第14页)研制出韧性阻燃尼龙产品，不仅保持了其原有的优良性能，而且韧性好、冲击强度高，可用于生产达到阻燃要求的薄壁制品。达慧芳(膨胀尼龙-6/石墨复合材料的制备与导电性能研究，《河北师范大学硕士学位毕业论文》，2007年)采用超声波震荡粉碎，并进行尼龙6表面接枝改性制备出膨胀石墨，协同膦酸盐阻燃剂，采用溶液流延法制备出阻燃尼龙薄膜。但上述这些阻燃复合材料均不适合于熔融铸片エ业化生产400 μ m以下的聚酰胺薄膜。从国际国内的研究现状来看，应用现有技术未能实现具有良好阻燃性且力学性能稳定的理想阻燃聚酰胺薄膜的エ业化生产。就共混阻燃改性聚酰胺薄膜来说，解决聚酰胺薄膜阻燃的思路均是在磷、氮系为主的阻燃剂的基础上从粒径和相容性两个角度去增强，但聚酰胺的粘度降低明显，薄膜的力学性能降低显著。 发明内容为了解决现有技术中存在的阻燃聚酰胺薄膜的阻燃性和力学性能的综合性能较差的缺陷，本发明提供一种三聚氰铵盐阻燃剂、添加该阻燃剂的阻燃聚酰胺薄膜及其制备方法。添加该三聚氰铵盐阻燃剂不会降低聚酰胺的粘度，所得薄膜阻燃性和力学性能的综合性能优异，不污染环境，其制备方法简单，有利于エ业化生产。为了解决上述技术问题，本发明提供下述技术方案一种三聚氰铵盐阻燃剂，它的特点是，所述阻燃剂为含有四氢呋喃环结构的膦酸三聚氰铵盐，其结构通式如下
O R3NH3 O-P-f \へ人ん'R2乂 I其中R1为节基或芳基官能团，R2, R3为烧
ノ人 2 ° °
基，烷氧基，芳基或氢。所述烷基或烷氧基包括C1-C12的烷基或烷氧基；所述ら-‘的烷基包括甲基、こ基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烧基、十~■烧基，所述C1-C12的烧氧基包括甲氧基、こ氧基、丙氧基、丁氧基、戍氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基。进ー步的，所述芳基官能团包括苯基、萘基、单烷基取代的苯基、单烷基取代的萘基；所述烧基、烧氧基包括C1-C6的烧基或烧氧基；所述C1-C6的烧基包括甲基、こ基、丙基、丁基、戊基、己基，所述C1-C6的烷氧基包括甲氧基、こ氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基。一种阻燃聚酰胺薄膜，它的特点是，所述聚酰胺薄膜材料共100份，包括5-10份上述的三聚氰铵盐阻燃剂；所述阻燃聚酰胺薄膜还包括85-94份的聚酰胺、O. 5-2份的抗氧剂、1-3份的催化剂。所述份数为重量份。进ー步的，所述聚酰胺包括脂肪族尼龙；所述催化剂包括金属路易斯酸盐；所述抗氧剂包括β-(3，5-ニ叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧剂JX-1076)、N，N’ - ニ-β-萘基-对苯ニ胺(抗氧剂DNP)、N，N'-双-(3-(3，5_ ニ叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己ニ胺(抗氧剂1098)或无机磷酸盐(尼龙高效抗氧剂BRUGGOLEN Η10)。所述脂肪族尼龙包括尼龙6，尼龙11,尼龙12，尼龙66，尼龙610，尼龙612 ;所述金属路易斯酸盐包括金属氧化物、分子筛催化剂(分子筛或掺杂改性分子筛，结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐)或钨酸盐，如磷钨酸、硅钨酸等；其中金属氧化物包括ニ氧化钛、氧化锌、三氧化ニ铁、三氧化钥或三氧化钨。进ー步的，所述聚酰胺薄膜包括5-8份的三聚氰铵盐阻燃剂；所述阻燃聚酰胺薄膜还包括88-92份的聚酰胺、1-2份的抗氧剂、2-3份的催化剂。进ー步的，所述阻燃聚酰胺薄膜为单层挤出结构，其厚度为70_140μπι。进ー步的，所述阻燃聚酰胺薄膜的厚度为80 μ m。进ー步的，所述阻燃聚酰胺薄膜的厚度为70μπι。ー种上述的三聚氰铵盐阻燃剂的制备方法，它的特点是，所述制备方法包括如下步骤(I)将ニ元酸化合物与ニ氯亚砜加入到反应容器中，在70 78°C下反应3 5h，生成酰氯，减压蒸馏除去剩余的ニ氯亚砜；所述ニ元酸化合物与ニ氯亚砜的摩尔配比为O. 8 I. O I ；(2)将步骤⑴所得酰氯与四氢糠醇进行酯化反应，在85 100°C下，反应I 2h，升温至溶液有回流，再反应3 4h，反应结束后，减压蒸馏除去原料，混合物倒入冰水中，调节PH至5 7，得到中间体；所述四氢糠醇与ニ元酸化合物的摩尔比为I I. 2 I ；(3)将步骤(2)所得中间体溶解于无水こ醇中，加入三聚氰胺回流45_50h，冷却、过滤、洗涤、干燥，得白色粉末状产物；所述三聚氰胺与ニ元酸化合物的摩尔比为I : I;其反应通式如下
权利要求1.一种阻燃聚酰胺薄膜，其特征在于，所述阻燃聚酰胺薄膜为单层挤出结构，其厚度为70-140u mD
2.一种如权利要求I所述阻燃聚酰胺薄膜，其特征在于，所述阻燃聚酰胺薄膜的厚度为 80 u m。
3.—种如权利要求I所述阻燃聚酰胺薄膜，其特征在于，所述阻燃聚酰胺薄膜的厚度为 70 u m。
专利摘要本实用新型涉及聚酰胺薄膜技术领域，尤其涉及一种阻燃聚酰胺薄膜。为了解决现有技术中存在的阻燃聚酰胺薄膜的阻燃性和力学性能的综合性能较差的缺陷，本实用新型提供一种阻燃聚酰胺薄膜。所述阻燃聚酰胺薄膜的厚度为50-200μm，所得薄膜综合性能优异。
文档编号C08K5/5313GK202465579SQ20122002780
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月20日 优先权日2012年1月20日
发明者不公告发明人 申请人:宁波长阳科技有限公司