[發(fā)明專利]有機(jī)膦硅聚合物與氫氧化鋁協(xié)同阻燃硅橡膠的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710273415.X
• 申請(qǐng)日: 2017-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107043542B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬會(huì)娟;楊桂春;陳海平;張旺;熊成雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北興發(fā)化工集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L83/07
• 分類號(hào): C08L83/07;C08L83/06;C08L83/08;C08L83/04;C08K3/22;C08K3/36
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 蔣悅

一種有機(jī)膦硅聚合物與氫氧化鋁協(xié)同阻燃硅橡膠的制備，涉及硅橡膠技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于采用如下重量份原料:基礎(chǔ)膠I 17%?23%，基礎(chǔ)膠II 43%?57%，有機(jī)膦硅聚合物20?10%，氫氧化鋁20?10%。本發(fā)明組分簡(jiǎn)單，制備方便，通過(guò)添加有機(jī)膦硅聚合物及氫氧化鋁，協(xié)同阻燃，制備的硅橡膠耐高溫，無(wú)氣味，阻燃性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)膦硅聚合物與氫氧化鋁協(xié)同阻燃硅橡膠的制備。

背景技術(shù)

硅橡膠是一類以硅氧烷為主鏈，其他有機(jī)基團(tuán)為側(cè)鏈的特種合成橡膠。硅氧烷為主鏈的結(jié)構(gòu)使得硅橡膠具有無(wú)機(jī)和有機(jī)聚合物的雙重特征，使耐溫范圍寬、耐高壓、耐臭氧老化、耐候、具有生理惰性等優(yōu)異性能，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但硅橡膠本身易燃，一遇明火就會(huì)持續(xù)燃燒，從而在一定程度上限制了其在電子電器、電線電纜、汽車、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，研究及制備具有阻燃性能的硅橡膠在理論和應(yīng)用上都具有重要意義。

硅橡膠材料通常添加各種無(wú)機(jī)填料進(jìn)行共混阻燃,提高阻燃性能，但添加量大，降低了硅橡膠拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等物理性能，制約了硅橡膠產(chǎn)品在日常生活中的應(yīng)用。氫氧化鋁(Al(OH)₃)本身具有阻燃、消煙、填充等功能，因其不揮發(fā)、無(wú)毒，被譽(yù)為無(wú)公害的無(wú)機(jī)阻燃劑，但要使硅橡膠達(dá)到較好的阻燃性能，需要量很大，嚴(yán)重惡化硅橡膠的機(jī)械性能和加工性能。氫氧化鋁與其它阻燃劑復(fù)配使用達(dá)到協(xié)同阻燃效果，但目前主要與硼酸鋅、氫氧化鎂等無(wú)機(jī)阻燃劑進(jìn)行多元復(fù)配使用，才能獲得比較好的效果，很少報(bào)道將氫氧化鋁與有機(jī)聚合物一起復(fù)配協(xié)同阻燃。

9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)具有活潑的P-H基團(tuán)，通過(guò)P-H鍵與其它不飽和化合物發(fā)生自由基加成反應(yīng)，引入膦雜菲結(jié)構(gòu)，得到系列DOPO衍生物，構(gòu)建新型有機(jī)膦阻燃劑，具有高效、無(wú)鹵、無(wú)煙、無(wú)毒、不遷移、阻燃性能持久，在提高高分子材料的阻燃性、熱穩(wěn)定性和有機(jī)溶解性的同時(shí)，保持了高分子材料的物理性能，被廣泛應(yīng)用于電子電器、電線電纜、汽車、航空航天等領(lǐng)域。

本發(fā)明通過(guò)將含膦雜菲結(jié)構(gòu)的甲基乙烯基有機(jī)硅橡膠基體的有機(jī)膦硅聚合物與氫氧化鋁復(fù)配協(xié)同阻燃，制備阻燃硅橡膠，具有添加量少、阻燃效率高、無(wú)氣味等特點(diǎn)，明顯改善了硅橡膠的阻燃性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種制備簡(jiǎn)單，添加量少、環(huán)保、耐高溫且阻燃性能優(yōu)異的有機(jī)膦硅聚合物與氫氧化鋁復(fù)配協(xié)同阻燃，制備具有良好阻燃性能的硅橡膠。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)：

一種有機(jī)膦硅聚合物與氫氧化鋁復(fù)配協(xié)同阻燃硅橡膠的制備，包括下述重量份原料：基礎(chǔ)膠I 17-23％，基礎(chǔ)膠II 43-57％，有機(jī)膦硅聚合物20-10％，氫氧化鋁20-10％。

所述有機(jī)膦硅聚合物與氫氧化鋁復(fù)配協(xié)同阻燃硅橡膠的制備，其特征在于制備方法包括以下步驟：

(1)有機(jī)膦硅聚合物(DOPO-Si)采用中國(guó)發(fā)明專利CN104987510A實(shí)施案例1所公開(kāi)的方法制備，在80-100℃下干燥6-8h，備用；

(2)按照各配比稱取基礎(chǔ)膠I、基礎(chǔ)膠II、氫氧化鋁以及有機(jī)膦硅聚合物，在布拉本德密煉機(jī)中，控制轉(zhuǎn)速80-100轉(zhuǎn)/分，160-180℃密煉8-10分鐘出料，冷卻后即為阻燃硅橡膠，制片測(cè)試阻燃性能。

所述有機(jī)膦硅聚合物與氫氧化鋁復(fù)配協(xié)同阻燃的硅橡膠，其特征在于所述基礎(chǔ)膠I采用如下重量份原料：110-1型橡膠(乙烯基含量0.08-0.1％，分子量60±2萬(wàn))30-45％，110-3型橡膠(乙烯基含量0.22-0.24％，分子量60±2萬(wàn))65-52％，甲基硅油(201型，黏度為1000mPa.s)5-3％。

所述有機(jī)膦硅聚合物與氫氧化鋁復(fù)配協(xié)同阻燃的硅橡膠，其特征在于所述基礎(chǔ)膠I制備方法如下：