[发明专利]一种无卤阻燃聚酰胺热塑性弹性体组合物及其制备方法

说明书

本发明公开一种无卤阻燃聚酰胺热塑性弹性体组合物及其制备方法。以组合物的总重量为100重量份，所述组合物包括以下组分：52‑80重量份的聚酰胺热塑性弹性体(TPAE)、5‑15重量份的聚乙烯‑丙烯酸酯、2‑6重量份的硅橡胶、3‑9重量份的碳酸钙、10‑15重量份的三聚氰胺基阻燃剂、0‑2重量份的偶联剂以及0‑1重量份的抗氧剂。所述组合物具有阻燃性能优异，不产生卤素类有害物质，拉伸强度高，断裂伸长率高，材料的阻燃性和力学性能得到平衡的优点。

技术领域

本发明属于高分子弹性体材料领域，具体地，涉及一种无卤阻燃聚酰胺热塑性弹性体组合物及其制备方法。

背景技术

聚酰胺热塑性弹性体(Thermoplastic Polyamide Elastmer，简称TPAE)，是一种分段型嵌段共聚物，其含有聚酰胺硬段和聚醚软段。聚酰胺硬段为材料提供了良好的机械性能、耐高温性能、耐有机溶剂性能等，而聚醚软段为材料提供了良好了耐低温性能、高弹性及回弹性。调节软硬段的化学结构及组成能得到理想的综合性能，即热性能和机械性能的平衡。TPAE的典型性能为柔软性好、弹性回复率高、-40℃下仍保持冲击强度和柔韧性、良好的耐磨性和耐曲挠性、吸音效果好，耐高温性能突出，最高使用温度可达到175℃在150℃，并可长期使用。TPAE主要应用领域为汽车工业、机械工业、电子电器、精密仪器、体育用品、医疗器械、电信行业等，典型的产品有减震片、高压软管、汽车隔音板、齿轮、光导纤维、潜水面罩、充电桩线缆等等。

随着汽车轻量化的发展，塑料制品越来越多的应用于汽车中。汽车发动机周边零部件要求材料有良好的耐高温性能，传统弹性体使用温度低无法满足汽车工业的要求，而TPAE由于具有良好的耐高温性，因此可以应用到汽车中。欧洲从20世纪90年代开始禁止含溴阻燃剂及其制品，高分子材料无卤化阻燃开始发展起来。传统的阻燃剂氯系、溴系阻燃剂的阻燃效果好，但是达不到环保要求，而无机阻燃剂在添加量大的情况下会大大损害材料的机械性能。

专利CN 103522447 A提供了一种通过改性膨胀型石墨阻燃剂、聚磷酸铵阻燃剂和红磷复配来阻燃聚丙烯/热塑性聚氨酯弹性体复合材料的方法。该方法由于加入了较大量的无机阻燃剂石墨和红磷，对基体材料力学性能有损害且红磷易析出。

专利CN 102746568 A公开了一种耐高温无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法，通过添加表面有机改性处理的无机阻燃剂氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌和改性阻燃增效剂蒙脱土、红磷、三氧化二锑来制备无卤阻燃热塑性弹性体。该制备方法为达到阻燃效果添加了102-140份的无机阻燃剂，材料的加工性能及力学性能不够理想。

专利CN 1465616 A、CN 1472245 A等描述了采用聚烯烃类树脂、氢氧化铝、氢氧化镁等制备的聚烯烃/无机阻燃剂体系的无卤阻燃复合材料，通过调整聚烯烃类树脂、无机氢氧化物阻燃剂的搭配和用量来制备阻燃复合材料。但是无机氢氧化物阻燃剂的粒径和用量导致材料的力学性能和阻燃性能失衡，高阻燃性牺牲的是力学性能，如拉伸强度、断裂伸长率下降、硬度提高。

在当前阻燃耐高温弹性体的研究中，未见以聚酰胺热塑性弹性体为基体材料制备高阻燃，耐高温同时力学性能仍优良的阻燃复合材料的报道。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种无卤阻燃聚酰胺热塑性弹性体组合物(下文中简称“组合物”)及其制备方法。所述组合物具有阻燃性能优异，不产生卤素类有害物质，拉伸强度高，断裂伸长率高，材料的阻燃性和力学性能得到平衡的优点。

技术方案

根据一个方面，本发明提供一种无卤阻燃聚酰胺热塑性弹性体组合物，以组合物的总重量为100重量份，其包括以下组分：52-80重量份的聚酰胺热塑性弹性体(TPAE)、5-15重量份的聚乙烯-丙烯酸酯、2-6重量份的硅橡胶、3-9重量份的碳酸钙、10-15重量份的三聚氰胺基阻燃剂、0-2重量份的偶联剂以及0-1重量份的抗氧剂。