CN109553770B - 一种生物基阻燃聚酰胺56及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物基聚酰胺56及其制备方法,将含有以下重量份的制备原料:戊二胺20~30份、己二酸30~40份、三聚氰酸0.3~1.5份、三聚氰胺0.2~1.5份、水10~50份,通过自组装原位合成,克服了现有技术中阻燃剂和聚酰胺相容性不好、分散不均匀等问题,所得聚酰胺制品同时具有优良的热力学和力学性能。

Description

一种生物基阻燃聚酰胺56及其制备方法
技术领域
本发明属于聚酰胺材料技术领域,具体涉及一种生物基阻燃聚酰胺。
背景技术
新型的生物基合成纤维PA56(即聚酰胺56)纤维与其他传统的化学基合成纤维PA6、PA66、PET纤维相比较具有高强度、耐热性和吸湿性强等高性能化纤的优良特性,但其阻燃性能一般,极限氧指数约为26%,不足以应对更加复杂的应用领域,能应用于军事尖端领域的还比较少,高性能阻燃纤维必须能根据实际情况相应地满足对高强度、高模量、耐高/低温、耐辐射、耐色牢度等综合性能指标的要求。只有具备了上述性能,才可以应用在航空航天、抗低温抗辐射、装甲防护、舰艇绳缆等国防、交通领域以及高温过滤材料、电子绝缘材料、体育用品等军民两用领域。因此改善聚酰胺56的阻燃性能是市场对高性能阻燃纤维的迫切需要。
氮系阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(以下简称MCA)是一种新型高效的聚酰胺用添加型阻燃剂,由于其本身及分解产物的低毒性,迎合了当今阻燃剂向高效低毒方向发展的潮流,近年来在国内外受到了广泛的研究和应用。关于其阻燃机理,藤野文雄认为是“升华吸热”的物理阻燃方式,即通过MCA的“升华吸热”降低聚合物材料的表面温度并隔绝空气而达到阻燃的目的,这种观点时常被认可。MCA作为阻燃剂使用时,在350℃以上开始分解为三聚氰胺和三聚氰酸,从而吸收材料表面大量的热量;同时进一步燃烧时释放出N2,NH3等非可燃性气体,从而稀释空气中氧气和可燃性气体的浓度,其产生的三聚氰酸还能催化高分子材料裂解为低聚物,有些高分子体系还能通过熔融滴落带走大量的热量。
申请号为CN200510022046.4(公开日:2006-06-14)的专利申请公开了一种以三聚氰胺和氰尿酸为阻燃剂,聚酰胺为树脂,水为分散介质,在分子复合剂和缚水增塑剂的作用下,通过双螺杆挤出机原位聚合形成聚酰胺纳米复合材料,阻燃性能良好,能达到UL94V-0级,但是没有解决小分子和大分子之间分散不均匀的问题,而且加热熔融过程加大了聚酰胺二次降解的机率,影响材料的力学性能,同时切片可防性差,限制了其在纤维中的应用。申请号为CN201410772505.X的专利申请(公开日:2015-04-08)公开了一种在己内酰胺聚合阶段加入MCA以制备阻燃PA6的方法,但是MCA颗粒较大,与PA6的相容性不好,分散不均等问题同样限制了其在纤维中的应用。
发明内容
为了克服现有技术中阻燃剂和聚酰胺相容性不好、分散不均匀而影响聚酰胺制品性能的问题,本发明提供了一种生物基阻燃聚酰胺56材料,三聚氰胺和三聚氰酸通过自组装的方式在聚酰胺56基体中原位形成三聚氰胺氰尿酸盐(即MCA),使得MCA以纳米级甚至分子级分散在聚酰胺56基体中,同时加入添加剂,有效保证了聚合的稳定性和后续切片的可纺性,所得聚酰胺制品同时具有优良的热力学和力学性能。
本发明的第一个目的在于提供一种生物基阻燃聚酰胺56。
本发明的第二个目的在于提供一种上述生物基阻燃聚酰胺56的制备方法。
为达到上述目的,本发明提供以下技术方案:
<一种生物基阻燃聚酰胺56>
一种生物基阻燃聚酰胺56,所述聚酰胺56包括以下重量份的制备原料:
戊二胺 20~30份
己二酸 30~40份
三聚氰酸 0.3~1.5份
三聚氰胺 0.2~1.5份
水 10~50份。
本发明中所述戊二胺(即1,5-戊二胺)由生物基原料通过生物法制备而成。
生物法包括采用生物基原料经生物转化方法(如发酵法、酶转化法)来生产戊二胺;或采用石油基原料经生物转化方法生产戊二胺;或采用生物基原料经化学方法生产戊二胺。由此,戊二胺含有符合ASTM D6866标准的可再生来源的有机碳。
具体而言,可以将赖氨酸或赖氨酸盐在赖氨酸脱羧酶(如EC 4.1.1.18)的作用下,脱去两端的羧基后,即可产生戊二胺,如“L-赖氨酸脱羧酶性质及应用研究”(蒋丽丽,南京大学,2007)中公开了具体的生物法制备戊二胺的方法;又如“微生物转化L-赖氨酸为尸胺的研究”(朱婧,天津科技大学,2009.3)中也公开了具体的生物法制备戊二胺的方法。
作为一种优选,本发明中所述的聚酰胺56,其数均分子量为10000~30000。
作为另一种优选,本发明中所述聚酰胺56的制备原料还包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。
作为另一种优选,所述添加剂A选自
Figure BDA0001418759260000031
H161、
Figure BDA0001418759260000032
H10、
Figure BDA0001418759260000033
L11、SEED、次亚磷酸钠、磷酸酯、亚磷酸酯种的一种或者几种。
作为另一种优选,所述添加剂B选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、有机硅氧烷、二甲基硅氧烷聚合物、硅酸铝粉纳米氧化锆、纳米氧化钛、纳米氧化硅磁晶体中的一种或几种。
作为另一种优选,所述添加剂C选自
Figure BDA0001418759260000037
PXZ、
Figure BDA0001418759260000038
3215、
Figure BDA0001418759260000034
3224、
Figure BDA0001418759260000035
3290、
Figure BDA0001418759260000036
P16中的一种或几种。
作为另一种优选,所述添加剂A占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量的0~1000ppm,更优选50~200ppm;
所述添加剂B占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量的0~100ppm,更优选10~50ppm;
所述添加剂C占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺、三聚氰酸总质量的0~100ppm,更优选10~30ppm。
<一种生物基阻燃聚酰胺56的制备方法>
一种生物基阻燃聚酰胺56的制备方法,所述制备方法为将含有以下重量份的制备原料
戊二胺 20~30份
己二酸 30~40份
三聚氰酸 0.3~1.5份
三聚氰胺 0.2~1.5份
水 10~50份。
通过自组装原位合成。
Figure BDA0001418759260000041
本发明中所述生物基阻燃聚酰胺56的制备方法的反应机理如下:
作为一种优选,本发明中所述生物基阻燃聚酰胺56的制备方法,包括以下步骤:
1)将水、等摩尔的己二酸和三聚氰胺加入成盐釜中密闭搅拌,直到溶液澄清;
2)将等摩尔的戊二胺和三聚氰酸加入上述溶液中密闭搅拌,直到溶液澄清,完成后从成盐釜中接出;
3)将水、等摩尔的己二酸和戊二胺加入成盐釜中,通入高纯N2进行常压置换,置换三次后进行密闭搅拌,直到溶液澄清,调节pH;
4)将步骤2)得到的混合溶液加入步骤3)溶液当中,搅拌至溶液混合均匀。
5)将步骤4)中所得的混合溶液转入浓缩釜中进行浓缩,后转移至聚合釜中聚合。
其中,所述步骤1)中釜内温度为40℃~100℃,搅拌速度为20~50r/min,反应结束后降温至25~50℃;
所述步骤2)中釜内温度为25~50℃,搅拌速度为20~50r/min;
所述步骤3)中釜内温度为25~60℃,搅拌速度为20~50r/min,pH为7.0~8.4;
所述步骤4)中温度为25~60℃;
所述步骤5)中所述浓缩为:通入N2开始升温,使压力升至1.7~2.0MPa保压保温1~3h;然后开始缓慢升温至250~270℃,并排出气体至常压;所述聚合分为三个阶段:第一阶段,缓慢抽真空至-0.02MPa~-0.05Mpa,抽真空时间为30~60min,并保持此真空度10~90min;第二阶段,缓慢抽真空至-0.06Mpa~-0.07MPa,抽真空时间为10~60min,并保持此真空度10~90min;第三阶段,缓慢抽真空至-0.07Mpa~-0.08MPa,抽真空时间为30~60min,并保持此真空度10~90min;完成后,降低搅拌速度继续保持0~20min,后开始充N2排料,即得生物基阻燃聚酰胺56成品。
其中,步骤2)的三聚氰酸戊二胺盐的生成可将等摩尔的戊二胺和三聚氰酸直接加入步骤1)所述成盐釜中,或者将水、等摩尔的戊二胺和三聚氰酸加入另一成盐釜中,再将两个成盐釜中生成的盐混合。
作为阻燃剂,MCA的添加量越高,即阻燃聚酰胺56的制备原料三聚氰胺和三聚氰酸的重量分数越高,相应地,所得阻燃聚酰胺56的阻燃效果也越好,然而,产品中高浓度的MCA会降低聚酰胺的纤维力学性能和塑料力学性能,此时需要添加适量的添加剂,有效保证聚合的稳定性和后续切片的可纺性,所得聚酰胺制品同时具有优良的热力学和力学性能。
作为一种优选,还包括在步骤4)中加入添加剂,所述添加剂为添加剂A、添加剂B和添加剂C;所述添加剂A选自
Figure BDA0001418759260000056
H161、
Figure BDA0001418759260000057
H10、
Figure BDA0001418759260000058
L11、SEED、次亚磷酸钠、磷酸酯、亚磷酸酯种的一种或者几种;所述添加剂B选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、有机硅氧烷、二甲基硅氧烷聚合物、硅酸铝粉纳米氧化锆、纳米氧化钛、纳米氧化硅磁晶体中的一种或几种;所述添加剂C选自
Figure BDA0001418759260000051
PXZ、
Figure BDA0001418759260000052
3215、
Figure BDA0001418759260000053
3224、
Figure BDA0001418759260000054
3290、
Figure BDA0001418759260000055
P16中的一种或几种。
作为另一种优选,所述添加剂A占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量的0~1000ppm,更优选10~200ppm;
所述添加剂B占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量的0~100ppm,更优选10~50ppm;
所述添加剂C占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺、三聚氰酸总质量的0~100ppm,更优选5~30ppm。
有益效果:本发明提供的生物基阻燃聚酰胺56的制备方法所用工艺简单、生产效率高,无需改造目前聚酰胺聚合设备即可直接实现生产。将阻燃剂MCA和聚酰胺56在一个步骤合成,原位聚合合成的MCA能以纳米级乃至分子级分散在聚酰胺56的基体中,而且部分MCA可以接连在聚酰胺56分子链上。配合添加剂A、添加剂B和添加剂C组合作用下,大大提高了聚酰胺56在聚合过程中的稳定性和聚合度,所得纤维性能良好,各项指标均能满足后续织造和注塑的要求,且该纤维生产操作简单,成本较低,适宜进行工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定范围。
在实施例和对比例中的各特性,按照以下方法及行业内公知方法测定:
极限氧指数(%),测定方法:参考ISO4589-2方法测定。
树脂拉伸强度(MPa)、弹性模量(MPa),测定方法:参考GB/T14344-2008方法测定。检测条件:23℃
树脂弯曲强度(MPa),测定方法:参考ISO 527-2方法检测。
树脂悬臂梁缺口冲击强度(J/cm2),测定方法:参考ISO 197/leA方法测定。UL-94可燃性等级检测(HB、V-2、V-1、V-0),测定方法:参考ISO 4589-2方法测定。
纤维初始模量(CN/dtex),断裂伸长率(%)和断裂强度(CN/dtex),测定方法:参考GB/T 14344-2008方法测定。
纤维回潮率(%),测定方法:按照GB/T 6503方法测定。
实施例1
加入0.31份己二酸和0.29份三聚氰胺和17份水至成盐釜中密闭搅拌成盐。保证釜内温度80℃,搅拌速度为45r/min,直至溶液澄清,反应结束后降至常温。将0.28份戊二胺和0.32份三聚氰酸加入上述溶液中,常温搅拌至溶液澄清,完成后从成盐釜中接出,标记成溶液X。将26.4份戊二胺、35.6份己二酸和23份水制备成澄清的PA56盐溶液,pH调为8.2。将溶液X加入PA56盐溶液当中,同时加入占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量30ppm的次亚磷酸钠、10ppm的六偏磷酸钠和10ppm的
Figure BDA0001418759260000061
PXZ,常温搅拌至溶液均匀。通入N2开始升温,压力达到1.7MPa保压保温2h;然后开始缓慢升温至265℃,并排出气体至常压,完成后开始缓慢抽真空至-0.05MPa,抽真空30min,保持60min,后缓慢抽真空至-0.07MPa,抽真空10min,保持30min,最后缓慢抽真空至-0.08MPa,抽真空50min,保持10min。通入N2排料,即得生物基阻燃聚酰胺56。
实施例2
加入0.62份己二酸和0.58份三聚氰胺和5份水至成盐釜中密闭搅拌成盐。保证釜内温度90℃,搅拌速度为50r/min,直至溶液澄清,反应结束后降至常温。将等摩尔0.57份戊二胺和0.63份三聚氰酸加入上述溶液中,常温搅拌至溶液澄清,完成后从成盐釜中接出,标记成溶液X。将26.4份戊二胺、35.6份己二酸和10份水制备成澄清的PA56盐溶液,pH调为7.5。将溶液X加入PA56盐溶液当中,同时加入占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量50ppm的磷酸酯、10ppm的有机硅氧烷和5ppm的
Figure BDA0001418759260000071
3215,常温搅拌至溶液均匀。通入N2开始升温,压力达到2.0MPa保压保温2.5h;然后开始缓慢升温至265℃,并排出气体至常压,完成后开始缓慢抽真空至-0.04MPa,抽真空40min,保持60min,后缓慢抽真空至-0.06MPa,抽真空20min,保持60min,最后缓慢抽真空至-0.07MPa,抽真空35min,保持25min。通入N2排料,即得生物基阻燃聚酰胺56。
实施例3
加入0.94份己二酸和0.86份三聚氰胺和7份水至成盐釜中密闭搅拌成盐。保证釜内温度95℃,搅拌速度为45r/min,直至溶液澄清,反应结束后降至室温。将等摩尔0.85份戊二胺和0.95份三聚氰酸加入上述溶液中,常温搅拌至溶液澄清,完成后从成盐釜中接出,标记成溶液X。将24.6份戊二胺、35.4份己二酸和23份水制备成澄清的PA56盐溶液,pH调为8.0。将溶液X加入PA56盐溶液当中,同时加入占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量100ppm的SEED、10ppm的纳米氧化钛和25ppm的
Figure BDA0001418759260000072
3290,常温搅拌至溶液均匀。通入N2开始升温,压力达到1.9MPa保压保温2h;然后开始缓慢升温至255℃,并排出气体至常压,完成后开始缓慢抽真空至-0.05MPa,抽真空30min,保持60min,后缓慢抽真空至-0.07MPa,抽真空400min,保持50min,最后缓慢抽真空至-0.08MPa,抽真空55min,保持10min。通入N2排料,即得生物基阻燃聚酰胺56。
实施例4
加入1.25份己二酸和1.15份三聚氰胺和12份水至成盐釜中密闭搅拌成盐。保证釜内温度60℃,搅拌速度为50r/min,直至溶液澄清,反应结束后降至室温。将等摩尔1.13份戊二胺和1.27份三聚氰酸加入上述溶液中,常温搅拌至溶液澄清,完成后从成盐釜中接出,标记成溶液X。将24.6份戊二胺、35.4份己二酸和28份水制备成澄清的PA56盐溶液,pH调为8.2。将溶液X加入PA56盐溶液当中,同时加入占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量30ppm的
Figure BDA0001418759260000081
H161、10ppm的硅酸铝粉和25ppm的
Figure BDA0001418759260000082
P16,常温搅拌至溶液均匀。通入N2开始升温,压力达到1.8MPa保压保温1h;然后开始缓慢升温至270℃,并排出气体至常压,完成后开始缓慢抽真空至-0.03MPa,抽真空55min,保持25min,后缓慢抽真空至-0.06MPa,抽真空10min,保持60min,最后缓慢抽真空至-0.08MPa,抽真空45min,保持65min。通入N2排料,即得生物基阻燃聚酰胺56。
对比例1
24.6份戊二胺、35.4份己二酸和40份水制备成的PA56盐溶液,pH调为8.2,同时加入占原料戊二胺、己二酸总量30ppm的次亚磷酸钠、10ppm的六偏磷酸钠和10ppm的
Figure BDA0001418759260000084
PXZ,常温搅拌至溶液均匀。通入N2开始升温,压力达到1.7MPa保压保温2h;然后开始缓慢升温至265℃,并排出气体至常压,完成后开始缓慢抽真空至-0.05MPa,抽真空30min,保持60min,后缓慢抽真空至-0.07MPa,抽真空10min,保持30min,最后缓慢抽真空至-0.08MPa,抽真空5min,保持10min。通入N2开始排料,即得成品。
对比例2
将2.8份MCA(即相当于1.42份三聚氰酸和1.38份三聚氰酸)、24.6份戊二胺、35.4份己二酸和50份水制备成PA56盐溶液,PH调为8.2,同时加入占原料MCA、戊二胺和己二酸总量30ppm的次亚磷酸钠、10ppm的六偏磷酸钠和10ppm的
Figure BDA0001418759260000083
PXZ,常温搅拌至溶液均匀。通入N2开始升温,压力达到1.7MPa保压保温2h;然后开始缓慢升温至265℃,并排出气体至常压,完成后开始缓慢抽真空至-0.05MPa,抽真空30min,保持60min,后缓慢抽真空至-0.07MPa,抽真空10min,保持30min,最后缓慢抽真空至-0.08MPa,抽真空5min,保持10min。通入N2开始排料,即得成品。
对比例3
加入等摩尔1.25份己二酸和1.15份三聚氰胺和17份水至成盐釜中密闭搅拌成盐。保证釜内温度80℃,反应时间为2h,搅拌速度为45r/min,直至溶液澄清。将等摩尔1.13份戊二胺和1.27份三聚氰酸加入上述溶液中,常温搅拌30min,完成后从成盐釜中接出,标记成溶液X。将24.6份戊二胺、35.4份己二酸和23份水制备成澄清的PA56盐溶液,PH调为8.2。将溶液X加入PA56盐溶液当中。转移至浓缩釜中进行浓缩后,送入聚合釜中,通入N2开始升温,压力达到1.7MPa保压保温2h;然后开始缓慢升温至265℃,并排出气体至常压,完成后开始缓慢抽真空至-0.05MPa,抽真空30min,保持60min,后缓慢抽真空至-0.07MPa,抽真空10min,保持30min,最后缓慢抽真空至-0.08MPa,抽真空5min,保持10min。通入N2开始排料,即得成品。
按照本领域常规的纺丝方法将实施例和对比例中得到的聚酰胺56树脂进行纺丝:将聚酰胺56树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体,将聚酰胺56熔体送入纺丝箱体,通过喷丝板喷出,形成初生丝,拉伸热定型得到聚酰胺56纤维。
表1实施例与对比例的纤维力学性能对比
Figure BDA0001418759260000091
表2实施例与对比例的塑料力学性能对比
Figure BDA0001418759260000101
表3实施例与对比例的阻燃性能对比
样品 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
LOI(%) 30.7% 31.8% 33.3% 35.6%
UL-94 V-2 V-2 V-0 V-0
样品 对比例1 对比例2 对比例3
LOI(%) 24.7% 32.6% 33.1%
UL-94 V-2 V-2 V-2
由上述表格可知,在未添加阻燃剂MCA时,所得聚酰胺56的纤维性能和塑料性能良好,但是极限氧指数低,UL-94可燃性等级检测为V-2级;将MCA作为原料聚合制备得到的聚酰胺56,由于MCA在基体中分散不均等原因,其纤维力学性能和塑料力学性能并不理想;而采用本发明中所述自组装原位合成得到的聚酰胺56的各项性能指标均能满足后续制造和注塑的要求,极限氧指数>30%。

Claims (8)

1.一种生物基阻燃聚酰胺56,其特征在于,所述聚酰胺56包括以下重量份的制备原料:
戊二胺20~30份
己二酸30~40份
三聚氰酸0.3~1.5份
三聚氰胺0.2~1.5份
水10~50份
添加剂A,占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量的10~200ppm;所述添加剂A选自
Figure FDA0002674158670000011
H161、
Figure FDA0002674158670000012
H10、
Figure FDA0002674158670000013
L11、SEED、次亚磷酸钠、磷酸酯、亚磷酸酯中的一种或者几种;
添加剂B,占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量的10~50ppm;所述添加剂B选自六偏磷酸钠、有机硅氧烷、硅酸铝粉、纳米氧化钛中的一种或几种;
添加剂C,占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺、三聚氰酸总质量的5~30ppm;所述添加剂C选自
Figure FDA0002674158670000014
PXZ、
Figure FDA0002674158670000015
3215、
Figure FDA0002674158670000016
3224、
Figure FDA0002674158670000017
3290、
Figure FDA0002674158670000018
P16中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的生物基阻燃聚酰胺56,所述戊二胺由生物基原料通过生物法制备而成。
3.根据权利要求1所述的生物基阻燃聚酰胺56,所述聚酰胺56的数均分子量为10000~30000。
4.一种生物基阻燃聚酰胺56的制备方法,其特征在于,所述制备方法为将含有以下重量份的制备原料通过自组装原位合成,所述原料包括:
戊二胺20~30份
己二酸30~40份
三聚氰酸0.3~1.5份
三聚氰胺0.2~1.5份
水10~50份
添加剂A,占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量的10~200ppm;所述添加剂A选自
Figure FDA0002674158670000021
H161、
Figure FDA0002674158670000022
H10、
Figure FDA0002674158670000023
L11、SEED、次亚磷酸钠、磷酸酯、亚磷酸酯中的一种或者几种;
添加剂B,占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺和三聚氰酸总质量的10~50ppm;所述添加剂B选自六偏磷酸钠、有机硅氧烷、硅酸铝粉、纳米氧化钛中的一种或几种;
添加剂C,占原料戊二胺、己二酸、三聚氰胺、三聚氰酸总质量的5~30ppm;所述添加剂C选自
Figure FDA0002674158670000024
PXZ、
Figure FDA0002674158670000025
3215、
Figure FDA0002674158670000026
3224、
Figure FDA0002674158670000027
3290、
Figure FDA0002674158670000028
P16中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的生物基阻燃聚酰胺56的制备方法,包括以下步骤:
1)将水、等摩尔的己二酸和三聚氰胺加入成盐釜中密闭搅拌,直到溶液澄清;
2)将等摩尔的戊二胺和三聚氰酸加入上述溶液中密闭搅拌,直到溶液澄清,完成后从成盐釜中接出;
3)将水、等摩尔的己二酸和戊二胺加入成盐釜中,通入高纯N2进行常压置换,置换三次后进行密闭搅拌,直到溶液澄清,调节pH;
4)将步骤2)得到的混合溶液加入步骤3)溶液当中,搅拌至溶液混合均匀;
5)将步骤4)中所得的混合溶液转入浓缩釜中进行浓缩,后转移至聚合釜中聚合。
6.如权利要求5所述的生物基阻燃聚酰胺56的制备方法,所述步骤1)中釜内温度为40℃~100℃,搅拌速度为20~50r/min,反应结束后降温至25~50℃;和/或,
所述步骤2)中釜内温度为25~50℃,搅拌速度为20~50r/min;和/或,
所述步骤3)中釜内温度为25~60℃,搅拌速度为20~50r/min,pH为7.0~8.4;和/或,
所述步骤4)中温度为25~60℃;和/或,
所述步骤5)中所述浓缩为:通入N2开始升温,使压力升至1.7~2.0MPa保压保温1~3h;然后开始缓慢升温至250~270℃,并排出气体至常压;所述聚合分为三个阶段:第一阶段,缓慢抽真空至-0.02MPa~-0.05Mpa,抽真空时间为30~60min,并保持此真空度10~90min;第二阶段,缓慢抽真空至-0.06Mpa~-0.07MPa,抽真空时间为10~60min,并保持此真空度10~90min;第三阶段,缓慢抽真空至-0.07Mpa~-0.08MPa,抽真空时间为30~60min,并保持此真空度10~90min;完成后,降低搅拌速度继续保持0~20min,后开始充N2排料,即得生物基阻燃聚酰胺56。
7.如权利要求4所述的生物基阻燃聚酰胺56的制备方法,包括以下步骤:
1)将水、等摩尔的己二酸和三聚氰胺加入成盐釜中密闭搅拌,直到溶液澄清;
2)将水、等摩尔的戊二胺和三聚氰酸加入成盐釜中密闭搅拌,直到溶液澄清;
3)将水、等摩尔的己二酸和戊二胺加入成盐釜中,通入高纯N2进行常压置换,置换三次后进行密闭搅拌,直到溶液澄清,调节pH;
4)将步骤1)、2)得到的混合溶液加入步骤3)溶液当中,搅拌至溶液混合均匀;
5)将步骤4)中所得的混合溶液转入浓缩釜中进行浓缩,后转移至聚合釜中聚合。
8.如权利要求5-7任一项所述的生物基阻燃聚酰胺56的制备方法,所述添加剂A、所述添加剂B和所述添加剂C在所述步骤4)中加入。
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