阻燃聚酰胺弹性体材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种阻燃聚酰胺弹性体材料及其制备方法和应用。本申请的阻燃聚酰胺弹性体材料，包括：聚酰胺弹性体55～90重量份，含卤阻燃剂8～30重量份，含锑协效阻燃剂2

【技术实现步骤摘要】
阻燃聚酰胺弹性体材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于弹性体复合材料领域，具体涉及一种阻燃聚酰胺弹性体材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着中国的城市化进程的加快，城市人口的增加给城市交通带来的压力日渐明显化。然而，城市化的发展绝不可以被交通压力所约束。因而与我们传统的地上交通相对应的地下交通就成为缓解城市交通压力的新渠道，地铁也就成为了许多城市交通的重要组成部分
[0003]轨下弹性垫层则是地铁和高铁轨道扣件系统的有机组成部分。轨下弹性垫层是指用橡胶或塑料制成的，设在高铁或地铁钢轨和混凝土轨下部件之间起绝缘减震作用的垫板。主要作用是缓冲车辆通过路轨时产生的高速冲击震动，保护路基和枕木，并对铁路信号系统进行电绝缘。国内外使用的重载扣件系统弹性垫层材料包括橡胶材料、塑料材料、热塑性弹性体材料和微孔发泡材料，其中橡胶材料易老化、使用寿命短，塑料材料的刚性大、动态力学性能差，热塑性弹性体材料和微型发泡材料在室温和低温下都具有优良的柔韧性，优异的耐屈挠龟裂。对于城市中的地铁轨道而言，一种阻燃，回弹性好，力学性能优良的热塑性弹性体材料成为了需求。
[0004]聚酰胺弹性体(TPAE)，又被称作为热塑性聚酰胺弹性体，是一种含有聚酰胺硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的嵌段共聚物，具有硬度低，柔韧性好，拉伸强度高、弹性恢复性好、低温抗冲击强度高、耐低温性优异性能等特点，可通过阻燃的性能的提升应用于轨下弹性垫层。
[0005]目前，对聚酰胺弹性体作为基材的阻燃研究较少，对于阻燃聚酰胺弹性体应用于轨下弹性垫层的研究和应用更几乎是空白。在聚氨酯相关领域中国专利授权公告号CN102585140B公开了采用反应型阻燃剂四溴双酚A双(烯丙基)醚作为一种反应型阻燃剂制备阻燃聚氨酯组合物、阻燃聚氨酯泡沫材料的方法。但是该反应型阻燃剂需和乙烯类单体共聚，并且需引发剂诱导聚合反应才能引入聚氨酯中，对反应体系要求高，反应过程复杂，且形成的聚氨酯为交联结构，不易回收利用。其余阻燃聚酰胺弹性体相关的专利中，美国专利US10619016B2公开了一种铁路用阻燃聚酰胺12模塑组合物，其公开的长链聚酰胺弹性体在铁路上应用，覆盖面不宽，成本高。欧洲专利EP2047482B1公开了一种电子设备中的绝缘导线及其用途，具体涉及共聚酰胺弹性体的阻燃，然而此体系阻燃不够全面，性能也不高。另外，中国专利CN111234157B公开了一种阻燃超支化聚酰胺6弹性体的反应挤出制备方法，此方法需预制预聚物再进行挤出，步骤繁琐，工艺控制困难，成本高。中国专利申请CN110183649A公开了一种含磷本征阻燃热塑性尼龙弹性体材料及其制备方法，涉及一种由羧基封端的尼龙预聚物、羟基封端聚醚多元醇和含磷二元醇类单体经熔融共聚反应得到的尼龙弹性体，或者由羧基封端的含磷尼龙预聚物和羟基封端聚醚多元醇经熔融共聚反应得到的尼龙弹性体。这种阻燃弹性体是聚合而成，阻燃成分不高，阻燃效果一般，工艺复杂，成
本高。中国专利申请CN111560166A公开了一种无卤阻燃聚酰胺弹性体组合物及其制备方法，此体系相容性一般，阻燃剂成分不高，阻燃性能无法达到部分高端材料的阻燃需求。

技术实现思路

[0006]技术目的
[0007]本专利技术的一个技术目的是提供一种以聚酰胺弹性体为基材，采用溴锑阻燃体系的聚酰胺弹性体阻燃材料。所述阻燃材料具有良好的阻燃性能、力学性能、硬度以及回弹性，可很好地用作轨下弹性垫层，例如用作城市地铁轨下弹性垫层。
[0008]本专利技术的另一技术目的是提供所述聚酰胺弹性体阻燃材料的制备方法。
[0009]本专利技术的又一技术目的是提供所述聚酰胺弹性体阻燃材料用作轨下弹性垫层的用途。
[0010]技术方案
[0011]一方面，本专利技术提供一种阻燃聚酰胺弹性体材料，其至少包括聚酰胺弹性体、含卤阻燃剂以及含锑协效阻燃剂。
[0012]在具体实施方式中，所述阻燃聚酰胺弹性体材料还包括偶联剂、润滑剂以及抗氧剂。
[0013]在具体实施方式中，所述阻燃聚酰胺弹性体材料包括：
[0014]聚酰胺弹性体55～90重量份，优选地，65
‑
85重量份；
[0015]含卤阻燃剂5～50重量份，优选地，8～30重量份，优选地，12
‑
15重量份；
[0016]含锑协效阻燃剂1
‑
20重量份，优选地，2
‑
15重量份，优选地，2
‑
10重量份；
[0017]偶联剂0.1～2重量份，优选地，0.2
‑
0.6重量份；
[0018]润滑剂0.4～3重量份，优选地，0.5
‑
1重量份；以及
[0019]抗氧剂0.1
‑
2重量份，优选地，0.4
‑
0.6重量份。
[0020]在具体实施方式中，所述聚酰胺弹性体为长链或短链聚醚嵌段酰胺(PEBA)、聚醚酯酰胺(PEEA)和聚酯酰胺(PEA)嵌段共聚物中的一种或多种，优选为尼龙6型聚醚嵌段聚酰胺弹性体。同时，为了便于兼顾复合材料的加工流动性能和力学性能，优选地，所使用的聚酰胺弹性体的相对粘度(以GB/T 12006.1(ISO307)标准方法，以甲酸溶液为溶剂测定)为2.2
‑
2.8，硬度(以GB/T2411
‑
2008标准方法测定)为25
‑
65D。
[0021]在具体实施方式中，所述含卤阻燃剂为碘系、溴系以及氯系阻燃剂中的一种或多种，优选为溴系阻燃剂。
[0022]在具体实施方式中，所述溴系阻燃剂选自多溴二苯醚类、溴代苯酚类、四溴邻苯二甲酸酐类、四溴双酚A类、溴代苯乙烯类及其聚合物类、含溴高聚物及低聚物类的阻燃剂以及其他溴系阻燃剂中的一种或多种。
[0023]在具体实施方式中，所述多溴二苯醚类的阻燃剂选自十溴二苯醚、八溴二苯醚、十四溴二(苯氧基)苯醚中的一种或多种。
[0024]在具体实施方式中，所述溴代苯酚类的阻燃剂选自2,4,6
‑
三溴苯酚、1,2
‑
双(三溴苯氧基)乙烷、2,4,6
‑
三溴苯基烯丙基醚、2,4,6
‑
三溴苯基甲基丙烯酸酯、2,4,6
‑
三溴缩水甘油醚、二溴苯酚中的一种或多种。
[0025]在具体实施方式中，所述四溴双酚A类的阻燃剂选自四溴双酚A、四溴双酚A醚、四
溴双酚S双(2,3
‑
二溴苯基醚)中的一种或多种。
[0026]在具体实施方式中，所述其他溴系阻燃剂选自十溴二苯乙烷(DBDPE)、八溴二苯乙烷、六溴二苯乙烷、溴代醇类、丙烯酸五溴苄酯、1,2
‑
双(二溴降冰片基二碳酰亚胺)乙烷、2,4,6
‑
三溴苯基顺丁烯二酰亚胺、三(2,3
‑
二溴丙基)异三聚氰胺酯、五溴氯环己烷、五溴苄基溴、五溴甲苯中的一种或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚酰胺弹性体材料，其至少包括聚酰胺弹性体、含卤阻燃剂以及含锑协效阻燃剂。2.根据权利要求1所述的阻燃聚酰胺弹性体材料，其还包括偶联剂、润滑剂以及抗氧剂。3.根据权利要求2所述的阻燃聚酰胺弹性体材料，其中，所述阻燃聚酰胺弹性体材料包括：聚酰胺弹性体55～90重量份，优选地，65
‑
85重量份；含卤阻燃剂5～50重量份，优选地，8～30重量份，更优选地，12
‑
15重量份；含锑协效阻燃剂1
‑
20重量份，优选地，2
‑
15重量份，更优选地，2
‑
10重量份；偶联剂0.1～2重量份，优选地，0.2
‑
0.6重量份；润滑剂0.4～3重量份，优选地，0.5
‑
1重量份；以及抗氧剂0.1
‑
2重量份，优选地，0.4
‑
0.6重量份。4.根据权利要求3所述的阻燃聚酰胺弹性体材料，其中，所述聚酰胺弹性体为长链或短链聚醚嵌段酰胺(PEBA)、聚醚酯酰胺(PEEA)和聚酯酰胺(PEA)嵌段共聚物中的一种或多种，优选为尼龙6型聚醚嵌段聚酰胺弹性体；所述含卤阻燃剂为溴系阻燃剂；并且，所述溴系阻燃剂选自多溴二苯醚类、溴代苯酚类、四溴邻苯二甲酸酐类、四溴双酚A类、溴代苯乙烯类及其聚合物类、含溴高聚物及低聚物类的阻燃剂以及其他溴系阻燃剂中的一种或多种；所述多溴二苯醚类的阻燃剂选自十溴二苯醚、八溴二苯醚、十四溴二(苯氧基)苯醚中的一种或多种；所述溴代苯酚类的阻燃剂选自2,4,6
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三溴苯酚、1,2
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双(三溴苯氧基)乙烷、2,4,6
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三溴苯基烯丙基醚、2,4,6
‑
三溴苯基甲基丙烯酸酯、2,4,6
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三溴缩水甘油醚、二溴苯酚中的一种或多种；所述四溴双酚A类的阻燃剂选自四溴双酚A、四溴双酚A醚、四溴双酚S双(2,3
‑
二溴苯基醚)中的一种或多种；所述其他溴系阻燃剂选自十溴二苯乙烷(DBDPE)、八溴二苯乙烷、六溴二苯乙烷、溴代醇类、丙烯酸五溴苄酯、1,2
‑
双(二溴降冰片基二碳酰亚胺)乙烷、2,4...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳碧波，马伊，冉围，赵振伦，姜立忠，陈西波，
申请(专利权)人：沧州旭阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：