[發明專利]低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠

有效

• 申請號: 201110235534.9
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102250424A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 靡玥崎
• 申請（專利權）人: 靡玥崎
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08K13/02;C08K3/02;C08K3/22;C08K3/34
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 孫曉暉

技術領域

本發明涉及一種高分子材料，具體涉及一種低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠。

背景技術

三元乙丙橡膠是一種重要的橡膠材料，它廣泛應用于汽車、電子電器等行業。但是該橡膠屬于易燃材料，氧指數較低，而且在燃燒過程中生煙量比較大，成碳量非常低。因此，對三元乙丙橡膠進行阻燃是非常重要的。

目前對三元乙丙橡膠進行阻燃的文獻很多，但是還是存在以下幾點不足：（1）無論是美法的NBS煙箱還是ISO的煙箱都不能有效模擬實際火災中的生煙情況，因此，真正的阻燃安全是對火焰的蔓延進行控制以及對煙氣的組成和生成量進行控制。而現有技術大多是提高橡膠的氧指數，這樣阻燃效果有限。（2）配方中含有增塑劑，由于增塑劑在燃燒時產生的煙霧很大，這樣使得煙密度較高，使得阻燃效果不佳，即使采用高閃點低揮發性的SUNPAR?2280石蠟油也明顯存在上述不足。（3）對金屬氫氧化物的粒徑要求較高，通常需要納米級的。（4）采用氧化酸或者稀土進行阻燃時，雖然可以消除氧化帶來的分解，但是會幫助火焰的蔓延，從而使得生煙量較大。

發明內容

本發明的目的在于克服上述問題，提供一種最大煙密度和煙密度等級均較低的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠。

本發明的技術構思為：真正的阻燃安全是對火焰的蔓延進行控制以及對煙氣的組成和生成量進行控制，因此不能采用任何可造成揮發以及在燃燒過程中可造成快速鏈降解的物質（如一些小分子的低粘度石蠟油），應該選擇那些在燃燒過程中可以充分燃燒從而減少一氧化碳的生成量而且又不會造成火焰蔓延的物質。

實現本發明目的技術方案是：一種低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠，它是由三元乙丙橡膠、無鹵復合阻燃體系、加工助劑以及硫化劑制成；所述的無鹵復合阻燃體系由紅磷、無機氫氧化物、三氧化二銻以及高嶺土組成；所述的加工助劑由氧化鋅和鈦酸酯偶聯劑組成。

各組分的重量份如下：三元乙丙橡膠100份，紅磷5～9份，無機氫氧化物80～120份，三氧化二銻10～30份，高嶺土10～20份，氧化鋅3份，鈦酸酯偶聯劑1～1.5份，硫化劑2.5份。

所述的三元乙丙橡膠的第三單體為亞乙基降冰片烯，其中乙烯含量≥60wt%，門尼粘度ML（1+4）100℃≥80。

所述的紅磷的純度＞85%，著火點＞340℃，目數為800目～1250目。

所述的無機氫氧化物為氫氧化鎂、氫氧化鋁或者層狀雙氫氧化物LDH。

所述的硫化劑為DCP硫化劑或者BIBP硫化劑。

本發明具有的積極效果：（1）本發明的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠的阻燃效果非常好，其氧指數（O.I.）＞32%，最大煙密度（MSD）＜50，煙密度等級（SDR）＜30。（2）本發明采用紅磷、無機氫氧化物、三氧化二銻以及高嶺土組成無鹵復合阻燃劑，其中對無機氫氧化物的粒徑無要求，只需其能夠在三元乙丙橡膠中分散即可，而對紅磷要求其純度＞85%、著火點＞340℃、目數為800目～1250目，這種紅磷可以避免燃燒時產生過多的一氧化碳，使橡膠在短時間內充分燃燒后燒結成致密炭殼，不會導致火焰蔓延，從而大大降低生煙量。（3）本發明采用的組分的形狀均為斜方晶或者菱形片層結構，這樣使得煙氣的逃逸相當困難，提高了阻燃效果。（4）本發明的配方中不含增塑劑，從而可以使得阻燃效果不受影響。

具體實施方式????

（實施例1）

本實施例的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠由下述重量份的組分制成：

三元乙丙橡膠100份，紅磷9份，氫氧化鎂120份，三氧化二銻24份，高嶺土20份，氧化鋅3份，鈦酸酯偶聯劑1份，DCP硫化劑2.5份。其中紅磷、氫氧化鎂、三氧化二銻以及高嶺土組成無鹵復合阻燃體系。氧化鋅和鈦酸酯偶聯劑為加工助劑。

其中三元乙丙橡膠的第三單體為亞乙基降冰片烯，其乙烯含量≥60wt%，門尼粘度ML（1+4）100℃≥80。

紅磷的純度＞85%，著火點＞340℃，目數為1000目。

上述低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠的制備方法為常規方法：即將三元乙丙橡膠塑煉充分后，在95～105℃的溫度下加入紅磷、氫氧化鎂、三氧化二銻、高嶺土、氧化鋅以及鈦酸酯偶聯劑密煉充分，停放24h后在環境溫度下加入DCP硫化劑，薄通三次出片即可。

本實施例的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠的性能見表1。

?（實施例2～實施例4）

各實施例與實施例1基本相同，不同之處見表1。