一种硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，包括第一层、第二层、第三层、第四层和第五层，所述第一层、所述第二层、所述第三层、所述第四层、所述第五层从上到下依次相邻，所述第一层和所述第五层的材质相同，所述第二层和所述第四层的材质相同；所述硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜的制备方法包括步骤为：（1）采用硼酸酯、带氨基的烷氧基硅烷、二官能烷氧基硅烷和三官能烷氧基硅烷进行共水解缩合，制备含氨基和硼的硅树脂；（2）以环硅氧烷为单体、四甲基氢氧化铵碱胶为催化剂、与环氧封端剂开环聚合得到环氧封端有机硅聚合物；（3）将所述含氨基和硼的硅树脂、所述环氧封端有机硅聚合物和聚酰胺在熔融状态下反应得到硼硅协同阻燃的聚酰胺；（4）将所述硼硅协同阻燃的聚酰胺、纳米粒子和抗氧剂加入到挤出机中共挤出，得到硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜。2.根据权利要求1所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，所述第一层和所述第五层为耐候层，所述耐候层是向硼硅协同阻燃的聚酰胺中添加耐老化、抗紫外、提高机械性能的纳米级材料达到耐候的要求而形成的；所述第二层和所述第四层为阻隔层，所述阻隔层是向硼硅协同阻燃的聚酰胺中添加纳米级的阻水阻气材料，通过分子互锁形成闭环结构达到阻隔的效果而形成的；所述第三层为硼硅协同阻燃的聚酰胺PA基材层。3.根据权利要求1所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，所述第一层和所述第五层的厚度为0.01～0.12mm，所述第二层和所述第四层的厚度为0.01～0.12mm，所述第三层的厚度为0.06～0.30mm，所述硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜的厚度为0.10～0.78mm。4.根据权利要求1所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，步骤（1）中含氨基和硼的硅树脂的具体制备方法为：将带氨基的烷氧基硅烷、硼酸酯、二官能烷氧基硅烷和三官能烷氧基硅烷进行混合得到反应物，将反应物滴加到溶剂和水的混合物中，在搅拌下，于20～80℃共水解0.5～24h后，经静置分层，将油相在30～80℃/20mmHg条件下除去溶剂和低分子后，得到含氨基和硼的硅树脂，其中所述硼酸酯的用量为所述反应物的0.5～10wt％，所述带氨基的烷氧基硅烷的用量为所述反应物的0.5～15wt％，所述二官能烷氧基硅烷的用量为所述反应物的10～65wt％，所述三官能烷氧基硅烷的用量为所述反应物的0～10wt％，所述溶剂的质量是所述反应物质量的0.3～4倍，所述水是所述反应物摩尔数的0.8～3倍。5.根据权利要求1或4所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，步骤（1）中所述二官能烷氧基硅烷为二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物；所述三官能烷氧基硅烷为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中的一种及几种的混合物；步骤（1）中所述硼酸酯为硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、三异丙醇胺环硼酸酯、双联邻苯二酚硼酸酯、异丙醇频哪醇硼酸酯、联硼酸频那醇酯、双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯、双联(D-酒石酸二乙酯)硼酸酯中的一种或几种的混合物；所述带氨基的烷氧基硅烷为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺基甲基三甲氧基硅烷、苯胺基甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。6.根据权利要求5所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，所述硼酸酯为硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、三异丙醇胺环硼酸酯、双联邻苯二酚硼酸酯中的一种或几种的混合物。7.根据权利要求1所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，步骤（2）中所述环硅氧烷为八甲基环四硅氧烷、甲基苯基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷中的一种或几种的混合物；所述环氧封端剂为1,3-二(3-缩水丙基)-1,1,3,3-四二硅氧烷；所述环氧封端有机硅聚合物为环氧封端二甲基聚硅氧烷、环氧封端甲基苯基聚硅氧烷、环氧封端二甲基-二苯基聚硅氧烷、环氧封端二甲基-甲基苯基聚硅氧烷中的一种或几种的混合物；步骤（2）中所述环氧封端有机硅聚合物制备的聚合温度为80～100℃，聚合时间为1～24h，聚合完毕，将聚合反应体系加热到135～145℃分解催化剂1～4h，即得到环氧封端有机硅聚合物；所述环氧封端有机硅聚合物的粘度为5～30000mpa•s。8.根据权利要求7所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，所述环氧封端有机硅聚合物的粘度为10～5000mpa•s。9.根据权利要求8所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，所述环氧封端有机硅聚合物的粘度为10～1000mpa•s。10.根据权利要求1所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，步骤（3）中所述聚酰胺为聚己内酰胺PA6、聚己二酰己二胺PA66、聚壬酰胺PA9、聚癸内酰胺PA10、聚十一酰胺PA11、聚十二内酰胺PA12、聚己二酰壬二胺PA69、聚癸二酰己二胺PA610、聚十二二酰己二胺PA612、无定形聚酰胺PA6-3-T、聚对（间）苯二甲酸己二胺PA61、聚邻苯二甲酰胺PPA中的一种或几种；所述含氨基和硼的硅树脂的用量为聚酰胺的0.5~15wt%；所述环氧封端有机硅聚合物的用量为聚酰胺的5~15wt%。11.根据权利要求1所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，步骤（4）中所述纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米氧化锆、纳米二氧化硅中的一种或几种的混合物；所述纳米粒子的粒径为0.5～500nm；所述纳米粒子用量为所述硼硅协同阻燃的聚酰胺的1～80wt%；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺或亚抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；所述抗氧剂用量为所述硼硅协同阻燃的聚酰胺的0.01～5wt%。12.根据权利要求11所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，所述纳米粒子的粒径为2～200nm；所述纳米粒子用量为所述硼硅协同阻燃的聚酰胺的5～60wt％；所述抗氧剂用量为所述硼硅协同阻燃的聚酰胺的0.05～2wt%。13.根据权利要求12所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，所述纳米粒子的粒径为10～80nm。14.根据权利要求1所述的硼硅协同阻燃的聚酰胺五层共挤复合膜，其特征在于，步骤（4）中所述挤出机共挤出过程中挤出机温区共9个温区，温度范围为80℃～180℃，模具共分6个温区，温度范围为180～280℃。