【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及尼龍彈性體發泡，尤其涉及一種阻燃尼龍彈性體泡沫及其制備工藝。
技術介紹
1、尼龍熱塑性彈性體由聚酰胺硬段與聚醚軟段構成，兼具橡膠的彈性和塑料的塑性，具有優異的抗疲勞、彈性、耐低溫等性能，在電纜、傳送帶、運動等領域有著廣泛的應用。采用超臨界發泡法制備的尼龍彈性體泡沫，具有比重小、回彈高、壓縮形變小等優異性能，在鞋材以及運動領域有著廣泛的應用。但是，由于尼龍彈性體本身易燃，其泡沫制品在使用和存儲過程中一旦發生燃燒將造成嚴重的火災危害，極大地限制了尼龍彈性體泡沫在對阻燃要求較高的領域的應用。
2、目前，制備尼龍彈性體阻燃材料的主要方法有添加磷系阻燃劑、金屬氫氧化物、膨脹型阻燃劑、有機硅系阻燃劑等。目前，磷系阻燃劑、氮系阻燃劑以及成碳材料需要較大的添加量才能實現一定的阻燃效果，但是會對尼龍彈性體的發泡性能造成較大破壞。鹵系阻燃劑可以在聚合物表面形成鹵化氫捕捉燃燒過程中產生的活性自由基，切斷燃燒的鏈式反應來阻燃，與磷氮系等阻燃體系相比，鹵系阻燃劑與聚合物的相容性更好，并且少量添加即可達到阻燃效果，對聚合物發泡性能影響較小，適合添加低密度的發泡材料中。
3、專利cn110183649a公開了一種含磷本征阻燃熱塑性尼龍彈性體及其制備方法，所述含磷本征阻燃熱塑性尼龍彈性體是由羧基封端的尼龍預聚物、羥基封端聚醚多元醇和含磷二元醇類單體經熔融共聚反應得到，或者由羧基封端的含磷尼龍預聚物和羥基封端聚醚多元醇經熔融共聚反應得到，其極限氧指數為27％～38％，垂直燃燒ul-94等級為v-0級。專利cn11459162
4、專利技術專利cn114316345a提供了一種低收縮長碳鏈聚酰胺彈性體發泡珠粒及其制備方法和應用，該專利技術長碳鏈尼龍彈性體與加工助劑攪拌均勻后擠出造粒，并將顆粒與水放于高壓反應釜內進行超臨界流體發泡，得到長碳鏈尼龍彈性體發泡珠粒。此方案，得到的尼龍彈性體發泡珠粒通常無法直接使用，需二次蒸汽成型，增加了工藝復雜性；并且未進行阻燃改性，其應用領域受到了限制。
5、在尼龍彈性體的發泡過程中，阻燃填料會對聚合物材料的熔體粘度、結晶性能、流變性能有很大的影響，會影響其發泡效果，無法得到低密度且能使用的發泡產品。因此需要開發一種阻燃的超臨界尼龍彈性體泡沫，可以大范圍拓寬尼龍彈性體泡沫材料的應用范圍，使之可以應用于對阻燃要求較高的汽車行業、建材行業、鞋服及包裝材料等領域。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種阻燃尼龍彈性體泡沫及其制備工藝，在不影響尼龍彈性體發泡性能的前提下使泡沫獲得阻燃性能，并且提高了尼龍彈性體的熔體強度。
2、為此，本專利技術的第一目的在于提供一種阻燃尼龍彈性體泡沫。
3、本專利技術的第二目的在于提供一種阻燃尼龍彈性體泡沫的制備工藝。
4、為實現本專利技術的第一目的，提供了一種阻燃尼龍彈性體泡沫，主要包括以下組分：100質量份的尼龍彈性體，(8～20)質量份的十溴二苯醚，(4～10)質量份的三氧化二銻，(0.3～0.5)質量份的抗氧劑，(1～2)質量份的擴鏈劑adr。
5、在一個優選的方案中，所述阻燃尼龍彈性體泡沫中還包括：(1～20)質量份的八溴二苯醚和/或(0.1～5)質量份的氫氧化鋁和/或(0.1～2)質量份的三氧化二鉬。
6、上述技術方案中，選擇尼龍彈性體作為發泡主體，尼龍彈性體發泡材料相比熱塑性聚氨酯泡沫和熱塑性聚酯泡沫具有更低的密度和更高的回彈性，可用于對回彈和密度要求較高的運動鞋材及防護領域。
7、優選的，所述尼龍彈性體中硬段原料為結晶性尼龍的一種或多種，如尼龍12、尼龍11、尼龍6、尼龍612、尼龍610、尼龍1012，軟段原料為脂肪族聚酯、脂肪族聚醚和脂肪族聚碳酸酯中的一種或多種。
8、優選的，軟段脂肪族聚醚分子量為500-3000。
9、優選的，所述尼龍彈性體的邵氏硬度為65a～70d。
10、優選的，所述尼龍彈性體的熔點為120℃-180℃。
11、優選的，抗氧劑選自抗氧劑1010、168、164、1076等中的一種或多種。
12、通過選用十溴二苯醚、三氧化二銻作為阻燃劑，搭配抗氧劑和擴鏈劑adr制備尼龍彈性體泡沫，可以獲得兼具阻燃、低密度和高回彈性能的尼龍彈性體泡沫。
13、由于尼龍彈性體的分子為線性結構，在所需的發泡溫度下其熔體強度較差，易出現變形、裂縫、鼓包等缺陷，不利于發泡的進行。因此必須要對尼龍彈性體分子進行擴鏈改性，才能獲得良好的發泡性能。adr擁有多個環氧官能團，能夠與尼龍彈性體分子上的氨基和羧基發生反應，使其分子鏈增長，提高熔體強度，從而提高發泡性能。
14、為實現本專利技術的第二目的，提供了一種阻燃尼龍彈性體泡沫的制備工藝，包括以下步驟：
15、步驟s1、將尼龍彈性體、十溴二苯醚、三氧化二銻和任選的八溴二苯醚、三氧化二鉬、氫氧化鋁加入密煉機，混煉均勻后加入抗氧劑和擴鏈劑adr，反應結束后得到混煉樣品；
16、步驟s2、將混煉樣品放置于平板硫化機中，加熱軟化并模壓成型，得到待發泡板材；
17、步驟s3、將待發泡板材放入超臨界發泡釜中，在二氧化碳和氮氣氛圍下發泡，獲得發泡板材；
18、步驟s4、將發泡板材放置于室溫中冷卻定型，獲得阻燃尼龍彈性體泡沫。
19、本專利技術所述步驟s1中，混煉溫度為170℃～200℃，混煉時間15～20min。
20、本專利技術所述步驟s2中，模壓成型條件為：在170℃～200℃，5-15mpa下預熱軟化后熱冷壓成型。
21、本專利技術所述步驟s3中，二氧化碳和氮氣體積比為4：1-1：4，超臨界發泡壓力為10～30mpa，發泡溫度為100～135℃，發泡時間1～3h，放氣溫度為140～165℃。
22、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益技術效果：
23、本專利技術選取十溴二苯醚、三氧化二銻作為阻燃劑，采用adr對尼龍彈性體進行改性，提高了尼龍彈性體的熔體強度，在不影響尼龍彈性體發泡性能的前提下，獲得兼具阻燃、低密度和高回彈性能的尼龍彈性體泡沫。
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1.一種阻燃尼龍彈性體泡沫，其特征在于，包括以下組分：100質量份的尼龍彈性體，8～20質量份的十溴二苯醚，4～10質量份三氧化二銻，0.3～0.5質量份的抗氧劑，1～2質量份的擴鏈劑ADR。
2.根據權利要求1所述的阻燃尼龍彈性體泡沫，其特征在于，所述泡沫還包括1～20質量份的八溴二苯醚和/或0.1～5質量份的氫氧化鋁和/或0.1～2質量份的三氧化二鉬。
3.根據權利要求1或2所述的阻燃尼龍彈性體泡沫，其特征在于，所述尼龍彈性體中硬段原料選自結晶性尼龍的一種或多種，優選為尼龍12、尼龍11、尼龍6、尼龍612、尼龍610、尼龍1012，軟段原料為脂肪族聚酯、脂肪族聚醚和脂肪族聚碳酸酯中的一種或多種。
4.根據權利要求1或2所述的阻燃尼龍彈性體泡沫，其特征在于，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑164、抗氧劑1076中的一種或多種。
5.一種阻燃聚尼龍彈性體泡沫的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的制備工藝，其特征在于，步驟S1中，混煉溫度為170-200℃，混煉時間15～20mi
7.根據權利要求5所述的制備工藝，其特征在于，步驟S2中，在170-200℃、5-15MPa下預熱軟化后熱冷壓成型。
8.根據權利要求5所述的制備工藝，其特征在于，步驟S3中，發泡壓力為10～30MPa，發泡溫度為100～135℃，發泡時間1～3h，放氣溫度為140～165℃。
...【技術特征摘要】
1.一種阻燃尼龍彈性體泡沫，其特征在于，包括以下組分：100質量份的尼龍彈性體，8～20質量份的十溴二苯醚，4～10質量份三氧化二銻，0.3～0.5質量份的抗氧劑，1～2質量份的擴鏈劑adr。
2.根據權利要求1所述的阻燃尼龍彈性體泡沫，其特征在于，所述泡沫還包括1～20質量份的八溴二苯醚和/或0.1～5質量份的氫氧化鋁和/或0.1～2質量份的三氧化二鉬。
3.根據權利要求1或2所述的阻燃尼龍彈性體泡沫，其特征在于，所述尼龍彈性體中硬段原料選自結晶性尼龍的一種或多種，優選為尼龍12、尼龍11、尼龍6、尼龍612、尼龍610、尼龍1012，軟段原料為脂肪族聚酯、脂肪族聚醚和脂肪族聚碳酸酯中的一種或多種。
4.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周梓婷，張元珂，田秦，付小亮，王磊，何勇，
申請(專利權)人：萬華化學集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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