阻燃組合物、纖維、制備方法及其應用的制作方法
【專利摘要】本公開提供了一種阻燃組合物以及纖維，其包含基質(zhì)和添加劑，其中所述基質(zhì)和添加劑中的每一種獨立地選自超高分子量聚乙烯(UHMPE)和聚磷腈(PPZ)，并且其中，當基質(zhì)為UHMPE時，添加劑為PPZ，而當基質(zhì)為PPZ時，添加劑為UHMPE。另外，本公開提供了一種對基質(zhì)和添加劑的阻燃組合物熔體紡絲以獲得阻燃纖維的方法，其中所述基質(zhì)和添加劑中的每一種獨立地選自UHMPE和PPZ，并且其中，當基質(zhì)為UHMPE時，添加劑為PPZ，而當基質(zhì)為PPZ時，添加劑為UHMPE。本公開的阻燃纖維具有各種工業(yè)和醫(yī)學應用。
【專利說明】阻燃組合物、纖維、制備方法及其應用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及一種阻燃組合物，其包含基質(zhì)和添加劑。所述基質(zhì)和添加劑獨立地選 自超高分子量聚己帰扣HM陽）和聚磯膳（PPZ)，其中，當基質(zhì)為UHMPE時，添加劑為PPZ，而 當基質(zhì)為PPZ時，添加劑為UHM陽。本公開還涉及一種通過烙體紡絲方法制備連續(xù)的阻燃纖 維的方法，本公開的阻燃纖維表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性質(zhì)和各種其它改進的性質(zhì)。本公開還涉 及阻燃纖維在各種應用中的用途。

【背景技術(shù)】
[0002] 因其在生產(chǎn)高性能纖維中的實用性，具有較高分子量的柔性聚合物的各種紡絲技 術(shù)如凝膠紡絲和烙體紡絲已在過去的H十年里吸引了許多注意。聚己帰、聚丙帰和聚（己 帰醇）纖維為可使用凝膠紡絲加工方法生產(chǎn)的典型的高性能纖維。在該些凝膠紡絲纖維 中，超高分子量聚己帰扣HM陽）纖維已吸引了最多的注意，因為它們的強度超過碳和芳族 聚醜胺纖維的強度。另外，因其在生產(chǎn)高性能纖維中的實用性，聚磯膳（PP幻的電紡絲已在 過去的H十年里吸引了許多注意。
[0003] US8, 057, 897公開了可烙體紡絲的UHM陽和皿陽的組合物。所述組合物包含某 些準球形顆粒。還公開了一種由此類組合物烙體紡絲的方法和所產(chǎn)生的烙體長絲纖維。共 混物的流動性質(zhì)通過毛細管流變表征。US6, 599, 982公開了非氣化可烙體加工的聚己帰的 改進的擠出加工能力，所述聚己帰的擠出加工能力通過引入包含至少兩種具有不同口尼粘 度的單峰分散的含氣彈性體的過程助劑而改善。
[0004] US4, 281，070公開了具有改進的烙體特性的UHMPE模塑粉，所述模塑粉可用常規(guī) 的烙體成形設(shè)備如螺桿擠出機和注塑機加工。所述模塑粉由70至95重量％的UHMPE、5至 30重量％的中間分子量聚己帰和0. 1至10%的細粉碎成核劑組成。US4, 413, 110公開了 UHMPE在相對非揮發(fā)性溶劑中的溶液，所述溶液被擠出通過孔并冷卻W形成不定長度的凝 膠。凝膠經(jīng)拉伸形成不同的纖維。
[0005] US4, 545, 950公開了UHMPE與烙點為4(TC至12(TC的石蠟一起的擠出。烙融混合 物在18(TC至30(TC的溫度下烙體擠出通過模頭。經(jīng)拉伸的成型制品基本上沒有拉伸不均 勻性。US5, 474, 845公開了一種高強度聚己帰纖維，其通過高密度聚己帰經(jīng)噴絲頭烙體紡 絲、冷卻從噴絲頭出來的纖維并在5(TC至15CTC下拉伸所得纖維來制備。所述烙體紡絲中 采用的聚己帰為重均分子量M，介于125000-175000g/mol之間、多分散性低于5并且密度 高于955g/dm3的己帰均聚物。牽伸步驟中的拉伸度為至少400%。
[0006] US7, 935, 283公開了為超高分子量聚己帰與高密度聚己帰（HPDE)的緊密共混物 的組合物，其可烙體紡絲。所述組合物包含某些準球形顆粒。
[0007] 美國專利第5, 104, 602號公開了從金屬氧化物如鐵或鉛氧化物與離磯膳的共混 物通過電紡絲形成的纖維。所述溶液然后被形成為纖維并在室溫下或使用適度的加熱固 化。所述復合物也可被慘雜W低晶格能的鹽W形成導電纖維。
[000引美國專利第5, 190, 819號公開了由金屬氧化物、離磯膳和鹽的共混物制備導電纖 維。所形成的連續(xù)纖維通過在室溫下擠出或使用適度的加熱來固化。該發(fā)明對于抗靜電纖 維任選地含有鹽。
[0009] 美國專利第7, 235, 295號公開了聚合物納米纖維，其可用于廣泛的醫(yī)學和其它應 用中。納米纖維由可生物降解和不可降解的聚磯膳及它們與有機、無機/有機金屬聚合物 和此外與納米尺寸顆粒如輕基磯灰石的共混物形成。
[0010] 美國專利申請2012/0029150公開了一種由兩種前體形成纖維的方法，其將具有 芯和至少一個已知具有快反應性的官能團的每種前體混合。然后將混合的前體在熱的作用 下反應性地擠出W在聚磯膳纖維生產(chǎn)過程中交聯(lián)。
[0011] 美國專利第4, 405, 738號公開了慘入阻燃量的環(huán)H(或四）磯膳的聚醋聚合物和 共聚醋聚合物。該些磯膳可在醋交換開始時、在例如縮聚和常規(guī)的烙體紡絲之前或如果期 望，在縮聚之后但烙體紡絲之前，加入。
[0012] Saxena等人在JournalofA卵liedPolymerScience,D01:10. 1002/ app. 32912, (2010),MaterialandDesi即 31, 1148-1155(2010)、J,Nanoscience&Nanotec hnology, 9 (2009) 1-10 和J.renif.Plast.Comp. (2892) (2009) 15 中公開了聚磯膳的合成及 其對各種聚合物共混物的影響。
[0013] Mark,J.E.,Allcock等人在InorganicPolymers, 1st Ed. ,Prentice-Hall,EnglewoodCliffs,NJ, 63 頁，1992 中W及Allcock,H.R.在Qiemistry andApplicationofPolyphosphazenes,Wiley-Interscience,NJ,Ch. 1, 23 頁，2002 中已 報道了關(guān)于PPZ作為主要基質(zhì)或添加劑來牽伸納米纖維及其對一些特定性質(zhì)的影響的深 入研究，但可得到的關(guān)于聚磯膳纖維的文獻不多。
[0014] XiaoyanZhang等人在"SynthesisandCharacterizationofNovelMagnetic 化3〇4/9〇17911〇3911326]16Nanofibers",SolidStateSciences, 11 (2009) 1861 中公開了通過 超聲福射經(jīng)由輕而易舉的方法成功地制得的新型磁性化304/聚磯膳納米纖維。
[0015] JianweiFu等人在"Theproductionofporouscarbonnano円bersfrom cross-linkedpolyphosphazenenanofibers"，Carbon, 49(2011) 1033 - 1051 中公開了具有 90nm的平均直徑的均勻多孔碳納米纖維，其通過形成聚磯膳納米纖維并使之碳化來制造， 無需任何活化步驟。
[0016] PaoloCarampi等人在"Electrospunpolyphosphazenenano円bersforin vitroratendothelialcellsproliferation'，，JournalofBiomedicalMaterials Research,PartA,DOI10. 1002/jbm.a. 30999 中W及LakshmiS.P'Jair等人在'卞油rication andOptimizationofMethylphenoxySubstitutePolyphosphazeneNanofibersfor BiomedicalApplications",Biomacromolecules, 2004, 5, 2212 中公開了電紡絲方法允許 用于組織工程和生物醫(yī)學應用的超薄聚磯膳纖維的形成。
[0017] 迄今為止，已報道了關(guān)于通過溶膠-凝膠技術(shù)或使用皿陽、LD陽作為其它組成成 分的烙體紡絲牽引UHMPE纖維的研究，然而，需要具有良好的阻燃性質(zhì)和其它改進性質(zhì)的 UHMPE纖維。
[0018] 關(guān)于經(jīng)由電紡絲制造可生物降解的聚[雙（己基丙氨酸基）磯膳]-納米輕基磯 灰石（PNEA-nHAp)復合納米纖維基質(zhì)的研究表現(xiàn)出可生物降解特性并發(fā)現(xiàn)與輕基磯灰石 相容。
[0019] 需要具有阻燃性質(zhì)的纖維，其可用來針對國防應用制造高性能復合材料及消防服 裝和裝置W便它們可用于需要高溫穩(wěn)定性的多方面應用中。迄今為止，尚沒有關(guān)于使用烙 體紡絲技術(shù)來制備聚磯膳纖維的公開。迄今為止報道的大多數(shù)公開研究的是使用金屬氧化 物和輕基磯灰石等作為其它組成成分通過電紡絲技術(shù)和在熱的作用下溶液擠出來制備聚 磯膳纖維。另外，牽伸聚磯膳彈性體的纖維是一項艱巨的任務，因為其烙體穩(wěn)定性差。因此， 需要用于制備聚磯膳纖維的組合物和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 本發(fā)明的一個方面提供了一種阻燃組合物，其包含；88 %至97 % (重量/重量） 的基質(zhì)和3%至12% (重量/重量）的添加劑；其中所述基質(zhì)和添加劑中的每一種獨立地 選自超高分子量聚己帰扣HM陽）和聚磯膳（PPZ)，并且其中，當基質(zhì)為UHMPE時，添加劑為 PPZ，而當基質(zhì)為PPZ時，添加劑為UHMPE。
[0021] 本公開的另一方面提供了一種阻燃纖維，其包含；88%至97% (重量/重量）的基 質(zhì)和3%至12% (重量/重量）的添加劑，其中所述基質(zhì)和添加劑中的每一種獨立地選自 超高分子量聚己帰扣HM陽）和聚磯膳（PPZ)，并且其中，當基質(zhì)為UHMPE時，添加劑為PPZ， 而當基質(zhì)為PPZ時，添加劑為UHMPE。
[0022] 本公開的再一方面提供了一種對UHM陽-PPZ阻燃組合物烙體紡絲W獲得阻燃纖 維的方法。
[0023] 本公開的又一方面提供了本公開的阻燃纖維在各種工業(yè)和醫(yī)學目的中的用途。
[0024] 結(jié)合下面的描述，本發(fā)明主題的該些及其它特征、方面和優(yōu)點將得到更好的理解。 提供本概述從而W簡化的形式引入一系列理念。本概述并非意圖指認本發(fā)明主題的關(guān)鍵特 征或基本特征，也并非意圖用來限制本發(fā)明主題的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[00巧]結(jié)合下面的描述和附圖，本發(fā)明主題的上述及其它特征、方面和優(yōu)點將得到更好 的理解，在附圖中：
[0026] 圖1 (a)示出了基于UHM陽的烙紡阻燃纖維。
[0027] 圖1化）示出了基于PPZ的烙紡阻燃纖維。
[002引圖2示出了純聚磯膳的DSC曲線。
[0029] 圖3示出了聚磯膳-超高分子量聚己帰阻燃組合物的DSC曲線。
[0030] 圖4示出了本公開的扣HMPE(基質(zhì)）-PPZ(添加劑））組合物的蠕變行為。
[00引]圖5 (a)示出了本公開的組合物（UHM陽-88% -PPZ-12% )在流動條件下的流變顯 微圖像。圖5(b)示出了本公開的組合物扣HM陽-91 % -PPZ-9% )在流動條件下的流變顯 微圖像。
[003引圖6 (a)示出了純聚磯膳的TGA曲線。
[0033] 圖6(b)示出了聚磯膳（基質(zhì)）-超高分子量聚己帰（添加劑）阻燃組合物的TGA 曲線。
[0034] 圖7示出了純聚磯膳和聚磯膳（基質(zhì)）-超高分子量聚己帰（添加劑）阻燃組合 物的粘度。
[0035] 圖8示出了純聚磯膳和聚磯膳（基質(zhì)）-超高分子量聚己帰（添加劑）阻燃組合 物的儲能模量。

【具體實施方式】
[0036] 本公開提供了一種阻燃組合物，其包含；88%至97% (重量/重量）的基質(zhì)和3% 至12% (重量/重量）的添加劑，其中所述基質(zhì)和添加劑中的每一種獨立地選自超高分子 量聚己帰扣HM陽）和聚磯膳（PPZ)，并且其中，當基質(zhì)為UHM陽時，添加劑為PPZ，而當基質(zhì) 為PPZ時，添加劑為UHMPE。
[0037] 本公開的一個實施方式提供了阻燃組合物，其包含；作為基質(zhì)的超高分子量聚己 帰扣HMP巧和作為添加劑的聚磯膳（PPZ)。
[003引本公開的另一個實施方式提供了阻燃組合物，其包含；88%至97% (重量/重量） 的超高分子量聚己帰扣HM陽）；和3%至12% (重量/重量）的聚磯膳。
[0039] 本公開的另一個實施方式提供了阻燃組合物，其包含；91% (重量/重量）的超高 分子量聚己帰扣HM陽）；和9% (重量/重量）的聚磯膳（PPZ)。
[0040] 本公開的又一個實施方式提供了阻燃組合物，其包含；作為基質(zhì)的聚磯膳（PPZ) 和作為添加劑的超高分子量聚己帰扣HM陽）。
[0041] 本公開的再一個實施方式提供了阻燃組合物，其包含；88%至97% (重量/重量） 的聚磯膳（PPZ);和3%至12% (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HM陽）。
[0042] 本公開的另一個實施方式提供了阻燃組合物，其包含；92% (重量/重量）的聚磯 膳腫Z);和8% (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HM陽）。
[0043] 本公開的又一個實施方式提供了阻燃組合物，其包含；90% (重量/重量）的聚磯 膳（PPZ);和10% (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HM陽）。
[0044] 在本公開的一個實施方式中，提供了W選自擠出物、薄膜（film)、膜（membrane)、 層合物、織造織物、纖維、長絲、紗、團粒、涂層和泡沫的形式配制的阻燃組合物。
[0045] 本公開的另一個實施方式提供了纖維，其包含；88%至97% (重量/重量）的基 質(zhì)和3%至12% (重量/重量）的添加劑，其中所述基質(zhì)和添加劑中的每一種獨立地選自 超高分子量聚己帰扣HM陽）和聚磯膳（PPZ)，并且其中，當基質(zhì)為UHMPE時，添加劑為PPZ， 而當基質(zhì)為PPZ時，添加劑為UHMPE。
[0046] 本公開的又一個實施方式提供了纖維，其具有圓形、具有均勻直徑的環(huán)形纖維、H 葉形、中空、平楠圓、楠圓形到圓形、H角形（圓邊）、狗骨、縱向小葉狀、Y形、帶狀、圓形（縱 向銀齒）的物理形狀。
[0047] 本公開還提供了制備阻燃纖維的方法，其包括：將88%至97% (重量/重量）的基 質(zhì)和3%至12% (重量/重量）的添加劑與有機溶劑混合，W獲得反應混合物；和在locrc 至25(TC的溫度下在烙體噴絲頭中對反應混合物紡絲和拉伸，W獲得阻燃纖維；其中所述 基質(zhì)和添加劑中的每一種獨立地選自超高分子量聚己帰扣HM陽）和聚磯膳（PPZ);并且其 中，當基質(zhì)為UHMPE時，添加劑為PPZ，而當基質(zhì)為PPZ時，添加劑為UHMPE。
[0048] 本公開的一個實施方式提供了制備阻燃纖維的方法，其包括；混合88%至97% (重量/重量）的超高分子量聚己帰（UHM陽）、3%至12% (重量/重量）的聚磯膳（PPZ) 和有機溶劑，W獲得反應混合物；和在l〇(TC至25CTC的溫度下在烙體噴絲頭中對反應混合 物紡絲和拉伸，w獲得阻燃纖維。
[0049] 本公開的另一個實施方式提供了制備阻燃纖維的方法，其包括：將97% (重量/ 重量）的超高分子量聚己帰扣HMP巧和3% (重量/重量）的聚磯膳與有機溶劑混合，W獲 得反應混合物；和在13CTC至25CTC的溫度下在烙體噴絲頭中對反應混合物紡絲和拉伸，W 獲得阻燃纖維。
[0050] 本公開的又一個實施方式提供了制備阻燃纖維的方法，其包括：將91 % (重量/ 重量）的超高分子量聚己帰扣HMP巧和9% (重量/重量）的聚磯膳與有機溶劑混合，W獲 得反應混合物；和在13CTC至25CTC的溫度下在烙體噴絲頭中對反應混合物紡絲和拉伸，W 獲得阻燃纖維。
[0051] 在本公開的一個實施方式中，超高分子量聚己帰扣HM陽）和聚磯膳通過溶液共混 或通過在惰性氣氛下的烙體混合方法來混合。
[0052] 本公開的又一個實施方式提供了制備阻燃纖維的方法，其包括：將88%至97% (重量/重量）的聚磯膳（PP幻和3%至12% (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HM陽） 與有機溶劑混合，W獲得反應混合物；和在l〇(TC至25CTC的溫度下在烙體噴絲頭中對反應 混合物紡絲和拉伸，W獲得阻燃纖維。
[0053] 本公開的一個實施方式提供了制備阻燃纖維的方法，其包括：將97% (重量/重 量）的聚磯膳和3% (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HMP巧與有機溶劑混合，W獲得 反應混合物；和在l〇(TC至25(TC的溫度下在烙體噴絲頭中對反應混合物紡絲和拉伸，W獲 得阻燃纖維。
[0054] 本公開的另一個實施方式提供了制備阻燃纖維的方法，其包括：將92% (重量/ 重量）的聚磯膳和8% (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HM巧和有機溶劑混合，W獲 得反應混合物；和在l〇(TC至25(TC的溫度下在烙體噴絲頭中對反應混合物紡絲和拉伸，W 獲得阻燃纖維。
[00巧]本公開的又一個實施方式提供了制備阻燃纖維的方法，其包括：將90% (重量/ 重量）的聚磯膳和10 % (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HM巧和有機溶劑混合，W獲 得反應混合物；和在l〇(TC至25CTC的溫度下在烙體噴絲頭中對反應混合物紡絲和拉伸，W 獲得阻燃纖維。
[0056] 本公開的方法中使用的有機溶劑的非限制性實例有蔡焼（decaline)、THF、礦物 油、二甲基甲醜胺、二甲亞諷、二甲基己醜胺、H氣己醇、氯仿、二氯甲焼、或它們的混合物。
[0057] 用于烙體紡絲根據(jù)本公開的纖維的烙體噴絲頭的非限制性實例有Venturesand ConsultancyBra壯ordLimited所制造的型號。
[0058] 從噴絲頭出來的纖維被引導通過長度為約2. 5米的冷卻培。
[0059] 在本公開的實施方式中，聚磯膳（PP幻和超高分子量聚己帰扣HM陽）通過溶液共 混或通過在惰性氣氛下的烙體混合方法來混合。
[0060] 在本公開的另一個實施方式中，PPZ和UHMPE按重量計W88:12至97:3的比率混 合，并且所述混合通過溶液共混、冷凍研磨或在惰性氣氛下的烙體混合方法來進行。
[0061] 根據(jù)本公開的烙體紡絲在各種壓力和約6(TC至25CTC的溫度下進行，W使得聚合 物可在低于聚合物的降解溫度下被加工。
[0062] 根據(jù)本公開使用的聚磯膳（PPZ)的非限制性實例選自飽和脂族、不飽和脂族、芳 氧基衍生物、氣代焼氧基衍生物、或它們的混合物。聚磯膳的制備中使用的芳氧基衍生物通 常具有Ce至的碳原子。氣代焼氧基衍生物通常使用具有C2-Cg的碳原子的氣代醇制備。
[0063] 本公開中使用的聚磯膳通過六氯磯膳H聚體的熱開環(huán)聚合、然后用適宜的有機部 分進行親核取代來合成，如Allcock等人在J.Am.化em.Soc. 1965, 87, 4216中所報道。制備 了具有氣代焼氧基和帰丙基苯氧基作為側(cè)基的多種PPZ共聚物并用來牽伸纖維，所述纖維 通過經(jīng)溶液流延適當?shù)胤稚HM陽而添加UHM陽作為添加劑。表征所得聚合物并烙體紡絲 W牽伸纖維。
[0064] 在本公開的實施方式中，可在5(TC至15CTC的溫度下制備阻燃可拉伸纖維。
[0065] 本公開還提供了阻燃纖維，其包含；88%至97% (重量/重量）的基質(zhì)和3%至 12% (重量/重量）的添加劑；其中所述基質(zhì)和添加劑中的每一種獨立地選自超高分子量 聚己帰扣HM陽）和聚磯膳（PPZ)，并且其中，當基質(zhì)為UHM陽時，添加劑為PPZ，而當基質(zhì)為 PPZ時，添加劑為UHMPE。
[0066] 本公開的實施方式提供了阻燃纖維，其包含；88%至97% (重量/重量）的超高 分子量聚己帰扣HM陽）和3%至12% (重量/重量）的聚磯膳（PPZ)。
[0067] 本公開的另一個實施方式提供了阻燃纖維，其包含；91% (重量/重量）的超高分 子量聚己帰扣HM陽）；和9% (重量/重量）的聚磯膳。
[0068] 本公開的又一個實施方式提供了阻燃纖維，其包含；88%至97% (重量/重量）的 聚磯膳（PP幻和3%至12% (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HM陽）。
[0069] 本公開的另一個實施方式提供了阻燃纖維，其包含；97% (重量/重量）的聚磯膳 腫Z);和3% (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HM陽）。
[0070] 本公開的再一個實施方式提供了阻燃纖維，其包含；92% (重量/重量）的聚磯膳 腫Z);和8% (重量/重量）的超高分子量聚己帰扣HM陽）。
[0071] 本公開的另一個實施方式提供了阻燃纖維，其在高達30(TC至高達40(TC的范圍 內(nèi)具有熱穩(wěn)定性。
[0072] 本公開還提供了根據(jù)本公開制得的阻燃纖維用于各種工業(yè)和醫(yī)學目的中的用途。 本公開的阻燃纖維具有各種各樣的應用，少許此類應用為如下；(a)本公開的阻燃纖維可 廣泛地用于國防裝備如坦克、裝甲車、防割夾克、防割手套，W賦予良好的溫度適應性；化） 本公開的阻燃纖維也可用于復合材料領(lǐng)域中，如用于航空航天的復合材料、用于軍艦的繩 索、漁網(wǎng)、對抗風浪的海洋網(wǎng)箱、運動設(shè)備和建設(shè)項目；（C)本公開的阻燃纖維可用于飛機 內(nèi)飾、家居內(nèi)飾、船舶內(nèi)飾、旅館內(nèi)飾、公共娛樂中也的內(nèi)飾、任何移動系統(tǒng)的內(nèi)飾中的獨立 應用；（d)本公開的阻燃纖維還用于防彈背也、夾克、服裝、頭盎和板的制造中；(e)本公開 的阻燃纖維可結(jié)合到現(xiàn)有聚合物材料中W使其從易燃轉(zhuǎn)變?yōu)椴灰兹嫉膹秃喜牧稀?br> [0073] 根據(jù)本公開制得的阻燃纖維具有光滑的織構(gòu)、良好的阻燃性W及改進的可牽伸 性、耐久性和熱穩(wěn)定性，可用于各種各樣的工業(yè)和醫(yī)學應用中。
[0074] 在實施方式中，本公開的阻燃纖維的拉伸強度隨作為基質(zhì)所采用的UHMPE/PPZ的 分子量及此外作為添加劑所采用的PPZ/UHMPE的量的改變而改變。
[00巧]基于UHMPE/PPZ的纖維的高烙體粘度和不良加工性的起源可追溯到高分子量聚 合物鏈的纏結(jié)。高纏結(jié)密度賦予在最終用途應用中的優(yōu)異的力學性質(zhì)，但其導致加工過程 中烙體中聚合物鏈的受限的運動性。因此，降低UHMPE的纏結(jié)密度和增加PPZ的烙體穩(wěn)定 性可產(chǎn)生具有提高的流動特性的可加工性良好的纖維及其完全烙合的產(chǎn)物。此貢獻中報道 的策略基于的是防止聚合物鏈在溶液共混過程中變得纏結(jié)并因此在UHMPE中產(chǎn)生獨特的 新生形態(tài)（nascentmo巧hology)。流變學實驗證明，通過使用彈性體聚磯膳作為UHMPE基 質(zhì)中的添加劑和通過使用UHMPE作為PPZ基質(zhì)的添加劑，可能產(chǎn)生具有獨特的解纏結(jié)形態(tài) 的超高分子量聚己帰和具有獨特形態(tài)的聚磯膳，所述聚磯膳有著足夠的烙體強度和流動性 W從其牽伸纖維。例如，向UHMPE基質(zhì)中加入12化r(每一百份樹脂的份數(shù)）PPZ和向PPZ基 質(zhì)中加入10化r(每一百份樹脂的份數(shù)）UHM陽。超過上述組成的分散劑的P虹數(shù)將導致主 要基質(zhì)的固有性質(zhì)的損失。因此，鑒于未來的應用，上述組成對于纖維牽伸來說是最佳的。 最佳纏結(jié)密度將正面影響流動和因此材料的可加工性，如通過壓塑片材制備和纖維牽伸所 證實。隨后在烙融溫度（Tm)W上加熱導致聚合物鏈的逐漸纏結(jié)和完全烙合的無晶界產(chǎn)物 的形成。
[0076] 根據(jù)本公開制得的纖維的物理形狀的非限制性實例有具有均勻直徑的環(huán)形纖維、 圓形、H葉形、中空、平楠圓、楠圓形到圓形、H角形（圓邊）、狗骨、縱向小葉狀、Y形、帶狀、 圓形（縱向銀齒）。
[0077] 制備根據(jù)本公開的阻燃纖維的一般方案：
[0078] 二氯聚磯膳彈性體的制備；在25(TC的烘箱中進行六氯磯膳H聚體的熱開環(huán)聚 合，如Allcock,H.R.等人在Am.Chem.Soc. 1965, 87, 4216 中所報道。
[0079] 親核取代PPZ的制備：取二氯聚磯膳到含THF的H頸燒瓶中，在惰性氣氛下分別通 過滴液漏斗向其中逐滴加入H氣己醇、八氣戊醇和帰丙基苯酷的軸鹽并攬拌約24小時。將 所得物質(zhì)倒入水中W收集彈性體并然后在真空烘箱中干燥。
[0080] 基質(zhì)和添加劑的混合；88%至97% (重量/重量）的基質(zhì)和3%至12% (重量/重 量）的添加劑，其中所述基質(zhì)和添加劑中的每一種獨立地選自超高分子量聚己帰扣HM陽） 和聚磯膳（PPZ);并且其中，當基質(zhì)為UHMPE時，添加劑為PPZ，而當基質(zhì)為PPZ時，添加劑為 UHMPE。將具有H氣己氧基、八氣戊氧基和帰丙基苯氧基的UHMPE/PPZ基質(zhì)與作為添加劑的 PPZ/UHMPE混合。所述基質(zhì)和添加劑通過溶液混合來混合。采用的溶劑為蔡焼（decaline) 和THF。其后通過冷凍研磨混合溶解后的聚合物并在30(TC下使用壓縮模塑流延成膜。
[0081] 旋轉(zhuǎn)流變學；通過AR.G2型旋轉(zhuǎn)流變儀在室溫（27 + 2C)下表征純UHM陽和純 PPZ、如上所述制得的UHMPE和PPZ組合物的膜的粘度和流動性質(zhì)。在所有測試中，采用的 錐和板幾何形狀具有25mm的直徑和2°的錐角。將膜的一段切成小圓片并置于錐和板幾何 形狀之間，在該里，其被烙化并測量粘度隨剪切速率的變化。
[0082] 烙體紡絲：通過使用120°C至250°C的紡絲溫度在VenturesandConsultan巧 Bra壯ordLimited制造的烙體噴絲頭中紡制UHM陽和PPZ的各種組合物的纖維并拉伸。從 噴絲頭出來的纖維被引導通過長度為2. 5m的冷卻培。從冷卻培，纖維繞逆轉(zhuǎn)親被傳送到拉 伸親。
[0083] 在本公開的另一個實施方式中，基于PPZ的纖維的L0I(極限氧指數(shù)）值隨PPZ上 反應性側(cè)基的變化和添加劑扣HMP巧的量而異。
[0084] 在本公開的又一個實施方式中，基于UHMPE的纖維的L0I值隨UHMPE上反應性側(cè) 基的變化和添加劑（PPZ)的量而異。
[00財 實施例
[0086] 下面的實施例為了示意本公開而給出，不應理解為限制本發(fā)明的范圍。應理解，前 面的一般描述和后面的詳細描述均僅是示例性和說明性的并且意在提供對本發(fā)明主題的 進一步說明。
[0087] 實施例1
[0088] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20. 0克，0. 055摩爾）到含干燥 的THF(400ml)的H頸燒瓶（3.0升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇 (26. 4克，0. 264摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0. 0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0. 0165 摩爾）的軸鹽。在惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代 醇和帰丙基苯酷的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代 的PPZ。在真空烘箱中于10(TC、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[0089] 在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ 與UHMPEW97/3 (重量/重量）的UHMPE/PPZ比例混合，其后通過冷凍研磨混合，在30(TC 下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在20(TC下將混合物烙體紡絲成纖維。
[0090] 實施例2
[0091] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20. 0克，0. 055摩爾）到含干燥 的THF(400ml)的H頸燒瓶（3.0升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇 (26. 4克，0. 264摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0. 0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0. 0165 摩爾）的軸鹽。在惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代 醇和帰丙基苯酷的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代 的PPZ。在真空烘箱中于10(TC、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[009引在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ與UHMPEW88/12 (重量/重量）的UHMPE/PPZ比例混合，其后通過冷凍研磨混合，在28(TC 下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在19(TC下將混合物烙體紡絲成纖維。
[009引 實施例3
[0094] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20. 0克，0. 055摩爾）到含干燥 的THF(400ml)的H頸燒瓶（3.0升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇 (26. 4克，0. 264摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0. 0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0. 0165 摩爾）的軸鹽。在惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代 醇和帰丙基苯酷的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代 的PPZ。在真空烘箱中于10(TC、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[009引在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ與UHMPEW91/9 (重量/重量）的UHMPE/PPZ比例混合，其后通過冷凍研磨混合，在30(TC 下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在20(TC下將混合物烙體紡絲成纖維。
[009引 實施例4
[0097] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20g)到含干燥的THF(400ml) 的H頸燒瓶（3升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇（26. 4克，0.264 摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0.0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0.0165摩爾）的軸鹽。在 惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代醇和帰丙基苯酷 的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代的PPZ。在真空 烘箱中于l〇〇°C、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[009引在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ與UHMPEW88/12 (重量/重量）的PPZ/UHMPE比例混合與UHMPE8 (重量/重量％ )混合， 其后通過冷凍研磨混合，在30(TC下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在18(TC下將混合 物烙體紡絲成纖維。
[009引 實施例5
[0100] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20g)到含干燥的THF(40(M) 的H頸燒瓶（3升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇（26. 4克，0.264 摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0.0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0.0165摩爾）的軸鹽。在 惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代醇和帰丙基苯酷 的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代的PPZ。在真空 烘箱中于l〇〇°C、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[0101] 在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ 與UHMPEW97/3 (重量/重量）的PPZ/UHMPE比例混合與UHMPE8 (重量/重量％ )混合， 其后通過冷凍研磨混合，在30(TC下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在18(TC下將混合 物烙體紡絲成纖維。
[0102] 實施例6
[0103] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20g)到含干燥的THF(400ml) 的H頸燒瓶（3升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇（26. 4克，0.264 摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0.0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0.0165摩爾）的軸鹽。在 惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代醇和帰丙基苯酷 的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代的PPZ。在真空 烘箱中于l〇〇°C、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[0104] 在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ 與UHMPEW92/8 (重量/重量）的PPZ/UHMPE比例混合與UHMPE8 (重量/重量％ )混合， 其后通過冷凍研磨混合，在30(TC下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在18(TC下將混合 物烙體紡絲成纖維。
[0105] 實施例7
[0106] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20g)到含干燥的THF(400ml) 的H頸燒瓶（3升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇（26. 4克，0.264 摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0.0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0.0165摩爾）的軸鹽。在 惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代醇和帰丙基苯酷 的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代的PPZ。在真空 烘箱中于l〇〇°C、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[0107] 在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ 與UHMPEW90/10 (重量/重量）的PPZ/UHMPE比例混合，其后通過冷凍研磨混合，在28(TC 下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在15(TC下將混合物烙體紡絲成纖維。
[010引 實施例8
[0109] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20. 0克，0. 055摩爾）到含干燥 的THF(400ml)的H頸燒瓶（3.0升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇 (26. 4克，0. 264摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0. 0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0. 0165 摩爾）的軸鹽。在惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代 醇和帰丙基苯酷的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代 的PPZ。在真空烘箱中于10(TC、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[0110] 在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ 與UHMPEW98/2 (重量/重量）的UHMPE/PPZ比例混合，其后通過冷凍研磨混合。最后，該 混合物不能夠烙體紡絲，因為分散劑PPZ的Phr數(shù)不足W為UHMPE基質(zhì)提供流動性。
[0111] 實施例9
[0112] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20. 0克，0. 055摩爾）到含干燥 的THF(400ml)的H頸燒瓶（3.0升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇 (26. 4克，0. 264摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0. 0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0. 0165 摩爾）的軸鹽。在惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代 醇和帰丙基苯酷的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代 的PPZ。在真空烘箱中于10(TC、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[0113] 在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ 與UHMPEW99/1 (重量/重量）的UHMPE/PPZ比例混合，其后通過冷凍研磨混合。最后，該 混合物不能夠烙體紡絲，因為分散劑PPZ的Phr數(shù)不足W為UHMPE基質(zhì)提供流動性。
[0114] 實施例10
[0115] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20. 0克，0. 055摩爾）到含干燥 的THF(400ml)的H頸燒瓶（3.0升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇 (26. 4克，0. 264摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0. 0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0. 0165 摩爾）的軸鹽。在惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代 醇和帰丙基苯酷的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代 的PPZ。在真空烘箱中于10(TC、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[0116] 在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ 與UHMPEW98/2 (重量/重量）的PPZ/UHMPE比例混合，其后通過冷凍研磨混合。最后，該 混合物不能夠烙體紡絲，因為分散劑PPZ的Phr數(shù)不足W為PPZ基質(zhì)提供流動性。
[0117] 實施例11
[0118] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20. 0克，0. 055摩爾）到含干燥 的THF(400ml)的H頸燒瓶（3.0升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇 (26. 4克，0. 264摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0. 0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0. 0165 摩爾）的軸鹽。在惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代 醇和帰丙基苯酷的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代 的PPZ。在真空烘箱中于10(TC、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[0119] 在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ 與UHMPEW51/49 (重量/重量）的UHMPE/PPZ比例混合，其后通過冷凍研磨混合，在25(TC 下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在15(TC下將混合物烙體紡絲成纖維。所產(chǎn)生的組合 物本質(zhì)上不混溶，因為分散相濃度飽和，并且纖維在其織構(gòu)及其性質(zhì)方面不均勻。
[0120] 實施例12
[0121] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20. 0克，0. 055摩爾）到含干燥 的THF(400ml)的H頸燒瓶（3.0升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇 (26. 4克，0. 264摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0. 0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0. 0165 摩爾）的軸鹽。在惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代 醇和帰丙基苯酷的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代 的PPZ。在真空烘箱中于10(TC、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[0122] 在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ 與UHMPEW50/50 (重量/重量）的UHMPE/PPZ比例混合，其后通過冷凍研磨混合，在25(TC 下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在15(TC下將混合物烙體紡絲成纖維。所產(chǎn)生的組合 物本質(zhì)上不混溶，因為分散相濃度飽和，并且纖維在其織構(gòu)及其性質(zhì)方面不均勻。
[0123] 實施例13
[0124] 取如通過所報道的方法制得的二氯聚磯膳彈性體（20. 0克，0. 055摩爾）到含干燥 的THF(400ml)的H頸燒瓶（3.0升）中。在惰性氣氛下于干燥的THF中分別制備H氣己醇 (26. 4克，0. 264摩爾）、八氣戊醇（11. 49克，0. 0495摩爾）、帰丙基苯酷化21克，0. 0165 摩爾）的軸鹽。在惰性氣氛下通過滴液漏斗向聚合物溶液中交替地逐滴加入所制得的氣代 醇和帰丙基苯酷的軸鹽并連續(xù)攬拌24小時。反應完成后，將整個物料倒入水中W提供取代 的PPZ。在真空烘箱中于10(TC、6-7mm化下干燥如此提供的PPZ4小時。
[01巧]在分別作為UHMPE和PPZ的助溶劑的蔡焼和THF中通過溶液混合將所制得的PPZ與UHMPEW51/49 (重量/重量）的PPZ/UHM陽比例混合，其后通過冷凍研磨混合，在25(TC 下使用壓縮模塑流延成膜并表征，最后在15(TC下將混合物烙體紡絲成纖維。所產(chǎn)生的組合 物本質(zhì)上不混溶，因為分散相濃度飽和，并且纖維在其織構(gòu)及其性質(zhì)方面不均勻。
[0126] 實施例14
[0127] UHMPE、PPZ及它們的組合物的熱性質(zhì)：
[0128] 差示掃描量熱法值SC)是一種熱分析技術(shù)，其中測量升高樣品（3-5mg本發(fā)明的纖 維）和參比物的溫度所需的熱量的差異隨溫度的變化。在整個實驗中，使樣品和參比物二 者保持在幾乎相同的溫度下。通常，用于DSC分析的升溫程序設(shè)計為使得樣品架溫度隨時 間線性升高。參比樣品在待掃描的溫度范圍上具有明確的熱容。差示掃描量熱計值SC)測 量與材料中熱轉(zhuǎn)變相關(guān)的溫度和熱流。由此獲得阻燃纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和烙融溫度。 常見用途包括所研究材料的試驗、選擇、比較和最終性能評價、質(zhì)量控制W及生產(chǎn)應用。表 1中示出了純UHMPE、純PPZ及其不同的組合物的DSC結(jié)果。UHMPE的烙融溫度在不同的組 合物中不同。在混配UHMPE與3 %至12重量％的PPZ后，DSC溫譜圖中僅出現(xiàn)一個尖銳的 烙融峰，該可歸因于單相形態(tài)的形成。圖2和3中示出了純PPZ和PPZ-UHMPE(92:8)組合 物的DSC溫譜圖。純PPZ的Tg為?55攝氏度并在7(TC附近觀察到指示PPZ的非晶性質(zhì)的 寬烙融峰。烙融始于5(TC并結(jié)束于13CTC。在混配PPZ與3-12重量％作為添加劑的UHMPE 后，DSC溫譜圖中僅在117C附近出現(xiàn)一個尖銳的烙融峰，該可歸因于單相形態(tài)的形成。該 些特征表明，PPZ和UHMPE是相容的。
[0129] PPZ-UHMPE(92:8)的TG(熱重）分析顯示，從室溫到30(TC，無質(zhì)量損失，故可W 推斷，該些組合物在至高30(TC下是熱穩(wěn)定的。另外，實施例1-7的組合物顯示，從室溫到 40(TC，無質(zhì)量損失，故可W推斷，該些組合物在至高30(TC下是熱穩(wěn)定的。所有組合物降解 的發(fā)生始于約30(TC并結(jié)束于50(TC，最大降解速率在430-49(TC下。發(fā)現(xiàn)80(TC下成炭率 為 30%。
[0130] 純PPZ的TG分析顯示，從20(TC至25(TC有重量損失，該是由于截留的溶劑的緣 故。聚合物主鏈的分解始于30(TC并結(jié)束于382C，最大分解速率在32CTC下。發(fā)現(xiàn)80(TC 下成炭率為55%，并且基于Krevelen方程，L0I為29. 5%，如表1中所示。純聚合物W及 各種組合物的TG分析掲示了成炭率和L0I(極限氧指數(shù)）值隨PPZ含量增加的一致增加， 從而表明了成炭性與阻燃性之間的直接相關(guān)性。從下表1中示出的結(jié)果可得出結(jié)論，實施 例1-7的組合物具有優(yōu)異的阻燃和熱性質(zhì)，而實施例8、9和10的組合物不具有所期望的阻 燃和熱性質(zhì)。由于不均勻的纖維形成或無纖維形成，故不能評估實施例11、12和13的阻燃 和熱性質(zhì)。
[0131] 表1 ;纖維的阻燃和熱性質(zhì)
[0132]

【權(quán)利要求】
1. 一種阻燃組合物，所述組合物包含： 88重量％至97重量％的基質(zhì)；和 3重量％至12重量％的添加劑； 其中所述基質(zhì)和所述添加劑中的每一種獨立地選自超高分子量聚乙烯（UHMPE)和聚 磷腈（PPZ); 并且其中，當所述基質(zhì)為UHMPE時，所述添加劑為PPZ，而當所述基質(zhì)為PPZ時，所述添 加劑為UHMPE。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述超高分子量聚乙烯（UHMPE)為91重量％ ; 并且聚磷腈為9重量％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚磷腈（PPZ)為92重量％ ;并且超高分子 量聚乙烯（UHMPE)為8重量％。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合物，其中所述聚磷腈選自飽和脂族、不飽和 脂族、C6至C12芳氧基衍生物和氟代烷氧基衍生物、或它們的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的組合物，其中所述組合物以選自擠出物、薄膜 (film)、膜（membrane)、層合物、織造織物、纖維、長絲、紗、團粒、涂層和泡沫的形式配制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中所述纖維包含： 88重量％至97重量％的基質(zhì)；和 3重量％至12重量％的添加劑； 其中所述基質(zhì)和所述添加劑中的每一種獨立地選自超高分子量聚乙烯（UHMPE)和聚 磷腈（PPZ);并且其中，當所述基質(zhì)為UHMPE時，所述添加劑為PPZ，而當所述基質(zhì)為PPZ時， 所述添加劑為UHMPE。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中所述纖維具有選自圓形、具有均勻直徑的環(huán)形 纖維、三葉形、中空、平橢圓、橢圓形到圓形、三角形（圓邊）、狗骨、縱向小葉狀、Y形、帶狀和 圓形（縱向鋸齒）的物理形狀。
8. -種制備阻燃纖維的方法，所述方法包括： 將88重量％至97重量％的基質(zhì)和3重量％至12重量％的添加劑與有機溶劑混合，以 獲得反應混合物；和 在130°C至250°C的溫度下在熔體噴絲頭中對所述反應混合物紡絲和拉伸，以獲得所 述阻燃纖維； 其中所述基質(zhì)和所述添加劑中的每一種獨立地選自超高分子量聚乙烯（UHMPE)和聚 磷腈（PPZ);并且其中，當所述基質(zhì)為UHMPE時，所述添加劑為PPZ，而當所述基質(zhì)為PPZ時， 所述添加劑為UHMPE。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述有機溶劑選自萘烷、THF、礦物油、二甲基甲酰 胺、二甲亞砜、二甲基乙酰胺、三氟乙醇、氯仿、二氯甲烷、或它們的混合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述超高分子量聚乙烯（UHMPE)和聚磷腈（PPZ) 通過在惰性氣氛下的溶液共混來混合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述超高分子量聚乙烯（UHMPE)和聚磷腈（PPZ) 通過在惰性氣氛下的熔體混合方法來混合。
【文檔編號】C08G79/02GK104395430SQ201380034187
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
【發(fā)明者】A·K·薩克斯納, V·尼加姆, S·庫瑪, A·科克塔 申請人:國防研究與發(fā)展組織總指揮部