[发明专利]一种高冲击韧性阻燃尼龙弹性体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高冲击韧性阻燃尼龙弹性体材料及其制备方法，属于尼龙材料技术领域，包括以下重量百分比的组分：5～70％含磷阻燃尼龙预聚物、30～95％尼龙弹性体基体；所述含磷阻燃尼龙预聚物包括以下重量份的组分：40～120份尼龙盐或内酰胺或ω‑氨基酸、40～120份含磷二官能度单体、40～100份二元醇、1～40份单官能度封端剂、1～40份第一助剂。本发明所制备的含磷阻燃尼龙预聚物不仅具有良好的阻燃性能，还具有熔体粘度低、流动性能好的性质，其可作为增塑剂，改善尼龙弹性体材料的熔体流动性、制品冲击韧性，将含磷阻燃尼龙预聚物与尼龙弹性体基体物理共混，能够有效的实现阻燃、冲击韧性协同增强。

技术领域

本发明涉及尼龙材料技术领域，具体涉及一种高冲击韧性阻燃尼龙弹性体材料及其制备方法。

背景技术

尼龙弹性体通常是由聚酰胺作为硬段、聚醚或聚酯作为软段制备而成的嵌段共聚物，其具有耐化学试剂、耐磨、韧性好、回弹性好等优点，从而在医疗器械、体育器材、日常生活用品以及电子电器领域具有广泛的应用，但其仍存在冲击韧性有待改善、阻燃性能差等问题。

针对尼龙弹性体易燃的问题，常规的通过简单物理共混的方式将阻燃剂添加到聚合物材料中，往往会出现阻燃剂与基体材料相容性差、阻燃持久性较差等问题。通过共聚的方式将阻燃结构引入到聚合物分子链中，虽然能够避免阻燃剂与基体相容性差的问题，但是共聚过程中单体活性差异较大，真正引入到分子链结构中的阻燃结构含量不易控制。因此，开发一种行之有效的方法改善尼龙弹性体阻燃性能的新方法势在必行。

此外，添加小分子增塑剂是改善高分子熔体流变性能以改善材料抗冲击韧性常用的方式，专利CN102746643采用1，2，4-偏苯三酸三异辛酯为增塑剂改善了熔体的可加工性及尼龙弹性体的柔韧性。但需同时加入纳米矿物粒子抑制增塑剂的迁移析出，来避免小分子对人体造成的隐性伤害，导致制备工艺较为复杂，因此简便、高效地改善尼龙弹性体抗冲击韧性也具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种高冲击韧性阻燃尼龙弹性体材料及其制备方法，所述的尼龙弹性体材料具有良好的阻燃性能以及冲击韧性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高冲击韧性阻燃尼龙弹性体材料，包括以下重量百分比的组分：5～70％含磷阻燃尼龙预聚物、30～95％尼龙弹性体基体。

本发明通过将含磷阻燃尼龙预聚物与尼龙弹性体基体共混，得到了具有良好的阻燃、高冲击韧性的尼龙弹性体材料，二者共同使用，能够实现阻燃、冲击韧性协同增强。

通过控制含磷阻燃尼龙预聚物与尼龙弹性体基体的比例能够实现阻燃性能的可调性，其中将磷阻燃尼龙预聚物与尼龙弹性体基体控制在上述重量比，极限氧指数LOI可达到为31.2％～39.8％。

作为本发明的优选实施方案，所述含磷阻燃尼龙预聚物包括以下重量份的组分：40～120份尼龙盐或内酰胺或ω-氨基酸、40～120份含磷二官能度单体、40～100份二元醇、1～40份单官能度封端剂、1～40份第一助剂。

将上述各种原料按上述特定的配比进行组合，以共价键的方式将含磷二官能度单体引入到尼龙预聚物分子链中，有效的避免了直接将阻燃剂以物理共混方法引入过程中存在的添加量大、与基体相容性差，也避免了直接将阻燃单体参与共聚，因单体活性差异大而共聚物组成不易调控的难题。

发明人发现，将各种原料按上述特定的配比进行组合得到的含磷阻燃尼龙预聚物不仅具有良好的阻燃性能，还具有熔体粘度低、流动性能好的性质，其可作为增塑剂，改善尼龙弹性体材料的熔体流动性、制品冲击韧性，将含磷阻燃尼龙预聚物与尼龙弹性体基体物理共混，能够有效的实现阻燃、冲击韧性协同增强，同时还能够有效的避免例如1，2，4-偏苯三酸三异辛酯等增塑剂加入导致的易迁移析出问题。