專利名稱：阻燃膨脹橡膠及其制造方法,利用阻燃膨脹橡膠的防火墊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用阻燃膨脹橡膠的防火墊，更具體地涉及防火墊的制造方法， 其包裹鋪設(shè)電纜的阻燃膨脹橡膠在火災(zāi)時(shí)，進(jìn)行膨脹，阻斷火焰的傳播。
背景技術(shù)：
利用在船舶或鐵路的電纜相較于一般電纜，在非常惡劣的條件下利用，因此不但要具有耐熱性、耐油性等出色的特性，特別是不僅在高溫或低溫下，還能夠在有著溫度的急劇變化的各種氣候條件下長(zhǎng)時(shí)間維持其特性。而且在車輛發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了確保人員、貨物及設(shè)備的安全性與損失的最小化，不僅是阻燃性，還必須具備低發(fā)煙性等火災(zāi)穩(wěn)定性。通常電纜設(shè)置在構(gòu)造物的天花板上或插入設(shè)置在構(gòu)造物之間的管道內(nèi)，特別是船舶由于為了應(yīng)付浸水而由很多房間構(gòu)成，因此電纜連接復(fù)雜且其連接長(zhǎng)度也非常長(zhǎng)。但是現(xiàn)有的鋪設(shè)在船舶等上的電纜中相當(dāng)數(shù)量由非阻燃性電纜，即易燃電纜組成，因此具有在火災(zāi)時(shí)造成巨大生命及財(cái)產(chǎn)損失的危險(xiǎn)。因此根據(jù)SOLAS國(guó)際海事公約，有著在船舶上鋪設(shè)非阻燃性電纜時(shí)，必須有防火措施的規(guī)定，特別是在造船廠，每隔一定區(qū)間必須設(shè)置防火阻斷設(shè)施(Firestop)。如今規(guī)定電纜沿垂直方向每隔6m，沿水平方向每隔 Hm必須設(shè)置防火阻斷設(shè)施。防火阻斷設(shè)施的種類有在電纜通過(guò)的管通道內(nèi)設(shè)置火災(zāi)阻斷設(shè)備的方法、用包含阻燃性組合物的防火墊包裹多數(shù)電纜的方法等。但是現(xiàn)國(guó)內(nèi)造船廠通用的防火墊由于由玻璃纖維(巖棉)組成，在安裝作業(yè)時(shí)產(chǎn)生大量粉塵，因此有著不但給安裝者帶來(lái)很大不便， 且通過(guò)作業(yè)者的眼、鼻、口等吸入粉塵會(huì)引發(fā)呼吸道等疾病的問(wèn)題。而且，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的防火墊由于玻璃纖維成分，阻燃性不夠好，因此有著火災(zāi)時(shí)不能迅速阻斷火焰的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提供防火墊及其制造方法，其能夠方便安全地設(shè)置安裝在已鋪設(shè)的非阻燃性電纜上，火災(zāi)時(shí)能夠迅速阻斷火焰。為了上述目的的根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠包含15至34重量％的基體樹(shù)脂；53至70重量％的無(wú)機(jī)阻燃劑；5至10重量％的膨脹劑；2. 5至4. 5重量％ 的調(diào)配油；還有0. 1至2重量％的交聯(lián)劑。上述基體樹(shù)脂是選自由乙烯/醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate，EVA)、乙烯 / 丙烯酸乙酯共聚物(Ethylene Methyl Acrylate, EMA)、三元乙丙橡膠(Ethylene Propylene Terpolymer, EPT)、三元乙丙橡膠(Ε thylene-Propylene-Diene-Methylene, EPDM) >iffiM^t (Propylene Oxide, P0) ,ΜΖ,Μ (polyethylene,ΡΕ)及乙烯類共聚物組成的組中的一種以上，上述膨脹劑是選自由石墨、硼砂、蛭石、珍珠巖、偶氮二甲酰胺、重氮氨基苯、二亞硝基、二甲基對(duì)苯二酰氨、苯磺酰胼及氧代雙苯磺酰胼等組成的組中的一種以上。上述無(wú)機(jī)阻燃劑是選自由金屬氫氧化物及硼化合物組成的組中的一種以上，上述金屬氫氧化物是選自由氫氧化鋁、二氫鎂、氫氧化鈣、堿性碳酸鎂、鋁碳酸鎂、碳酸鎂石及水碳酸鎂等組成的組中的一種以上。上述調(diào)配油是選自由石蠟油或環(huán)烷油組成的組中的一種以上，上述交聯(lián)劑是選自由過(guò)氧化二異丙苯(Dicumyl peroxide, DCP)、1，1-二叔丁基過(guò)氧化-3，3，5-三甲基環(huán)己燒[1,1-di- (tertbutylperoxy) -3,3, 5-trimethylcyclohexane] > M (2-‘叔丁基過(guò)氧化異丙基)苯[di-(2-tert_buty-peroxyisopropyl)-benzene]、4,4_ 二(叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯[Butyl 4，4-bis(tert-butyldioxy)valerate]、2，4-二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-(2，
4-dichlorobenzoyl)-peroxide]、2,4_ 二氯過(guò)氧化苯甲酉先[Di- (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide]、過(guò)氧化二苯甲酰(Dibenzoyl peroxide)、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯(tert-Butyl peroxybenzoate)、叔丁基過(guò)氧化異丙苯(tert-Buty lcumy lperoxide)、2，5_ 二甲基 _2，
5-二(叔丁基過(guò)氧基)己燒[2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)_hexane]、二叔丁基過(guò)氧化物(0丨46汁-13肚71 61~( 丨(^)、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過(guò)氧基-3-己炔[2， 5-dimethyl-2, 5_di (tert-butylperoxy) hexyme-3]等組成的組中的一種以上。上述阻燃膨脹橡膠相對(duì)于上述基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、膨脹劑、調(diào)配油及增塑劑的混合物100重量份，還能夠包含0. 5至2. 5重量份的填充劑、0. 1至2重量份的加工助劑、 0.1至2重量份的交聯(lián)助劑。上述填充劑是選自由碳酸鈣、粘土、二氧化硅、輕碳、重碳、炭黑、硅酸性白炭黑及滑石等組成的組中的一種以上，上述加工助劑是選自由C12至Cw的飽和脂肪酸中的一種以上組成，上述交聯(lián)助劑是選自由硅烷類化合物、請(qǐng)尿酸類化合物及甲基丙烯酸類化合物組成的組中的一種以上，上述硅烷類化合物是選自由氧化鋅、乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷及巰丙基三甲氧基硅烷組成的組中的一種以上， 上述請(qǐng)尿酸類化合物是選自由芳異氰尿酸酯及芳異氰酸酯等組成的組中的一種以上，上述甲基丙烯酸類化合物可以是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠的制造方法包括如下步驟將基體樹(shù)脂 15至34重量％、無(wú)機(jī)阻燃劑53至70重量％、膨脹劑5至10重量％、調(diào)配油2. 5至4. 5重量％、交聯(lián)劑0. 1至2重量％投入到橡膠混煉機(jī)的步驟；在上述混煉機(jī)中，在80 110°C之下進(jìn)行混煉的步驟；在開(kāi)煉機(jī)中對(duì)上述經(jīng)過(guò)混煉而產(chǎn)生的組合物進(jìn)行2次混煉的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，粘貼阻燃膨脹橡膠及阻燃性膠帶形成的防火墊的特征在于，上述阻燃膨脹橡膠包含15至34重量％的基體樹(shù)脂；53至70重量％的無(wú)機(jī)阻燃劑； 5至10重量％的膨脹劑；2. 5至4. 5重量％的調(diào)配油；及0. 1至2重量％的交聯(lián)劑。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的的防火墊的制造方法包括如下步驟將基體樹(shù)脂15至 34重量％、無(wú)機(jī)阻燃劑53至70重量％、膨脹劑5至10重量％、調(diào)配油2. 5至4. 5重量％、 交聯(lián)劑0. 1至2重量％投入到橡膠混煉機(jī)的步驟；在上述混煉機(jī)中，在80 110°C之下進(jìn)行混煉的步驟；在開(kāi)煉機(jī)中對(duì)上述經(jīng)過(guò)混煉而產(chǎn)生的組合物進(jìn)行2次混煉，制造阻燃膨脹橡膠的步驟；利用軋光機(jī)將上述阻燃膨脹橡膠變形為片狀的步驟；將上述片狀阻燃膨脹橡膠與阻燃性膠帶投入到在內(nèi)部可發(fā)熱的鼓式硫化機(jī)，粘貼上述阻燃膨脹橡膠及上述阻燃性膠帶的步驟。如此根據(jù)本發(fā)明，能夠方便安全地安裝防火墊到鋪設(shè)在建筑物、船舶、鐵路、造船廠等的非阻燃性電纜上。而且利用添加由膨脹性石墨等膨脹劑的阻燃膨脹橡膠，阻燃膨脹橡膠在從初期的低溫階段到高溫階段的全過(guò)程中持續(xù)膨脹，能夠有效防止火焰?zhèn)鞑ァ?


圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防火墊的圖。圖2及圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的試驗(yàn)用阻燃膨脹橡膠的物性試驗(yàn)的圖。圖4至圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防火墊的火焰阻斷機(jī)制的圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，使本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠輕易實(shí)施。圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防火墊的圖。根據(jù)圖1的防火墊100包含阻燃膨脹橡膠110與阻燃性膠帶120，且阻燃膨脹橡膠110與阻燃性膠帶相互粘貼。阻燃膨脹橡膠110作為只要溫度上升，體積就膨脹的合成物，是添加有交聯(lián)劑的熱固性樹(shù)脂，即交聯(lián)的聚合物。阻燃性膠帶120附著在阻燃膨脹橡膠 110上，使包裹多數(shù)電纜的防火墊100固定，不滑落。特別是阻燃性膠帶120作為由阻燃材料組成的膠帶，不僅能夠由包含鋁等的各種阻燃性鋼(steel)膠帶，還能夠由礦石、石膏、 玻璃纖維等不燃性材質(zhì)組成的膠帶構(gòu)成。下面對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組成阻燃膨脹橡膠110組合物進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110包含基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、膨脹劑及調(diào)配油。首先，基體樹(shù)脂是作為阻燃膨脹橡膠110的基材的物質(zhì)，其種類沒(méi)有特別限制，能夠利用通常利用的所有有機(jī)樹(shù)脂。例如，基體樹(shù)脂可以是選自由乙烯/醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate，EVA)、乙烯 / 丙烯酸乙酯共聚物(Ethylene Methyl Acrylate, EMA)、三元乙丙橡膠(Ethylene Propylene Terpolymer, EPT)、三元乙丙橡膠(Ε thylene-Propylene-Diene-Methylene, EPDM)(Propylene Oxide, P0) ,ΜΖ,Μ (polyethylene, ΡΕ)、乙烯類共聚物(例如乙烯-辛烯共聚物、乙烯_ 丁烯共聚物等)組成的組中的一種以上?？紤]到阻燃膨脹橡膠110的阻燃性及其他物性，本發(fā)明的實(shí)施例中利用的基體樹(shù)脂的重均分子量最好為1000至1000000，但并不限于此。在這里阻燃膨脹橡膠110包含的基體樹(shù)脂含量為全體阻燃膨脹橡膠110的15至 35重量％，更優(yōu)選為20至30重量％。由于基體樹(shù)脂的含量小于上述范圍時(shí)分散性等物性下降，而大于上述范圍時(shí)阻燃性下降，因此基體樹(shù)脂的含量最好在上述范圍內(nèi)。而且，無(wú)機(jī)阻燃劑是給根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的的組合物提供阻燃性，優(yōu)選選自由金屬氫氧化物及硼化合物組成的組中的一種以上。能夠利用為金屬氫氧化物的物質(zhì)為氫氧化招(Aluminum tri-hydroxide, ΑΤΗ)、二氧鎂(Magnesium dihydroxide, MDH)、氧氧化 丐、堿性碳酸鎂、鋁碳酸鎂、碳鈣鎂石、水碳鎂石等。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，作為無(wú)機(jī)阻燃劑能夠利用氫氧化鋁或同時(shí)利用ATH與MDH。阻燃膨脹橡膠110中包含的無(wú)機(jī)阻燃劑的含量以阻燃膨脹橡膠110的總重量為基準(zhǔn)為53至70重量％，更優(yōu)選為57重量％至67重量％。由于若無(wú)機(jī)阻燃劑的含量小于上述范圍時(shí)拉伸強(qiáng)度等物性下降，成本上升，而若大于上述范圍時(shí)不僅拉伸強(qiáng)度等物性下降， 分散性及設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的負(fù)荷性變差，因此根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110內(nèi)的無(wú)機(jī)阻燃劑的含量最好在上述范圍內(nèi)。膨脹劑是由加熱發(fā)泡而膨脹基體樹(shù)脂組合物，能夠利用無(wú)機(jī)、有機(jī)類或?qū)烧咭黄鸹旌侠?。能夠利用為無(wú)機(jī)膨脹劑的物質(zhì)為膨脹性石墨(graphite)、硼砂、蛭石、珍珠巖等，即可分別單獨(dú)利用，也可適當(dāng)混合2種以上利用。在這里硼砂的分解溫度約為100 150°C，膨脹性石墨的分解溫度約為300°C，蛭石、珍珠巖的分解溫度約為500°C，各物質(zhì)的分解溫度各不相同。因此利用無(wú)機(jī)膨脹劑時(shí)，將在較低溫進(jìn)行膨脹的硼砂或膨脹性石墨作為必需成分，組合在較高溫進(jìn)行膨脹的蛭石或珍珠巖，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)使阻燃膨脹橡膠110 在從較早期的低溫階段至高溫階段的整個(gè)過(guò)程中持續(xù)進(jìn)行膨脹，有利于防止火災(zāi)。特別是膨脹性石墨雖然在宏觀上具有幼蟲(chóng)狀結(jié)構(gòu)，但在微觀上形成為蜂窩結(jié)構(gòu)體，因此具有膨脹力比蛭石、硼砂大很多，且即使溫度在300°C以上時(shí)其膨脹力幾乎不下降的特征。因此對(duì)于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110，優(yōu)選包含膨脹性石墨為必需成分。膨脹性石墨由板狀結(jié)構(gòu)的層組成，其板狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的碳以作為化學(xué)結(jié)合的共價(jià)結(jié)合形成。而且，其各板之間形成有H2O及HSO4，且各板相互以作為物理結(jié)合的范德華建結(jié)合。而且，由于膨脹性石墨具有由二維擴(kuò)散的六角形環(huán)形結(jié)構(gòu)的平面層疊層的結(jié)構(gòu)， 因此急劇加熱時(shí)，插入在層間的化合物或插入在晶介的化合物進(jìn)行熱分解，而由這時(shí)產(chǎn)生的分解氣體的壓力使層間距離拉大，進(jìn)行膨脹。膨脹性石墨的粒徑越大膨脹比率也越大，因此在本發(fā)明中，特別優(yōu)選利用粒徑在300 μ m以上的膨脹性石墨。能夠利用為有機(jī)類膨脹劑的物質(zhì)有偶氮二甲酰胺、重氮氨基苯、二亞硝基、二甲基對(duì)苯二酰氨、苯磺酰胼、氧代雙苯磺酰胼等，即可分別單獨(dú)利用，也可混合2種以上利用。由于有機(jī)類膨脹劑的分解溫度為100 200°C，又表現(xiàn)出高膨脹比率，其分解速度也大，因此在上述溫度區(qū)間內(nèi)能夠短時(shí)間內(nèi)膨脹阻燃膨脹橡膠110。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的膨脹劑的含量對(duì)于阻燃膨脹橡膠110的總重量為5至10重量％，更優(yōu)選為6重量％至8重量％。由于若膨脹劑的含量小于上述范圍時(shí)，即使在高溫下膨脹力也有下降，若大于上述范圍時(shí)，在低溫下也能輕易發(fā)生膨脹而損傷防火墊，因此根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110的膨脹劑含量最好在上述范圍內(nèi)。調(diào)配油有著適當(dāng)調(diào)配組成阻燃膨脹橡膠110的組合物的作用，能夠利用選自由石蠟油(paraffin oil)或環(huán)烷油(napthenic oil)組成的組中的一種以上。調(diào)配油的含量對(duì)于阻燃膨脹橡膠110的總重量為2. 5至4. 5重量％，更優(yōu)選為3至4重量％。由于若調(diào)配油的含量小于上述范圍時(shí)，有著不能正確形成組合物間的調(diào)配的問(wèn)題，若大于上述范圍時(shí)產(chǎn)生阻燃膨脹橡膠110的拉伸強(qiáng)度下降的問(wèn)題，因此調(diào)配油的含量?jī)?yōu)選在上述范圍內(nèi)。交聯(lián)劑是為提升交聯(lián)特性而利用，通常能夠利用一切能夠利用為阻燃劑的交聯(lián)劑。例如，能夠利用過(guò)氧化物交聯(lián)劑為交聯(lián)劑，過(guò)氧化物交聯(lián)劑能夠由過(guò)氧化二異丙苯(Dicumyl peroxide, DCP)、1，1_ 二叔丁基過(guò)氧化-3，3，5-三甲基環(huán)己燒[1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane]>
(2- / T S fl ^ ^ M S ) ￥ [di-(2-tert-buty-peroxyisopropyl)-benze ne]、4，4- 二(叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯[Butyl 4,4-bis (tert-butyldioxy) valerate]、2，4- 二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di_O，4-dichlorobenzoyl)-peroxide]、2， 4- 二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-O，4-dichlorobenzoyl)-peroxide]、過(guò)氧化二苯甲酰(Dibenzoyl peroxide)、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酉旨(tert-Butyl peroxybenzoate)、叔丁基過(guò)氧化異丙苯(tert-Butylcumylperoxide)、2，5- 二甲基-2，5- 二(叔丁基過(guò)氧基)己燒[2, 5-Dimethyl-2, 5-di- (tert-butylperoxy) -hexane] > 二叔丁基過(guò)氧化物(Di-tert-butylperoxide) ,2,5- 二甲基 _2，5- 二叔丁基過(guò)氧基-3-己炔[2， 5-dimethyl-2，5-di (tert-butylperoxy) hexyme-3]等組成的組中的一種以上。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110的交聯(lián)劑含量對(duì)于阻燃膨脹橡膠110的總重量為0. 1至2重量％，更優(yōu)選為0. 5至1. 5重量％。由于若交聯(lián)劑的含量小于上述范圍時(shí)，阻燃膨脹橡膠的物性下降，若大于上述范圍時(shí)，產(chǎn)生由早期交聯(lián)引起的品質(zhì)下降，因此交聯(lián)劑的含量?jī)?yōu)選在上述范圍內(nèi)。一方面，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110除了基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、調(diào)配油及交聯(lián)劑外，還能包含填充劑、加工助劑及交聯(lián)助劑。填充劑作為阻燃膨脹橡膠110的防止老化、顏料、增強(qiáng)、增量的目的利用選自由碳酸鈣、粘土(clay)、二氧化硅、輕碳、重碳、炭黑(carbon black)、硅酸性白炭黑(calcium silicate)、滑石等組成的組中的一種以上。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的填充劑的含量對(duì)于基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、膨脹劑、調(diào)配油及交聯(lián)劑的混合物100重量份，為0. 5至2. 5重量份，更優(yōu)選為1至2重量份。由于若填充劑的含量小于上述范圍時(shí)，阻燃性及拉伸強(qiáng)度等物性下降， 若大于上述范圍時(shí)，設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的負(fù)荷性下降，因此根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110 的填充劑含量最好在上述范圍內(nèi)。加工助劑(processing agent)改善阻燃膨脹橡膠110的均勻性與可加工性，是選自由飽和脂肪酸與潤(rùn)滑劑等組成的組中的一種以上組成。飽和脂肪酸為C12至C18的脂肪酸，舉例選自由硬脂酸、棕櫚酸、油酸等組成的組中的一種以上。而且，潤(rùn)滑劑是利用在包含三元乙丙橡膠(Ethylene-Propylene-Diene-Methylene，EPDM)的化合物上的加工助劑， WB-42具有代表性。潤(rùn)滑劑將具有各種極性的脂肪酸提取物相互混合，起潤(rùn)滑劑作用，改善流動(dòng)性，提高型腔的填充，改善模具離型性。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的加工助劑的含量對(duì)于基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、膨脹劑、調(diào)配油及交聯(lián)劑的混合物100重量份，最好為0. 1至2重量份。 由于若加工助劑的含量小于上述范圍時(shí)，不能期待由組合物的粘度下降引起的可加工性的提升，若大于上述范圍時(shí)，阻燃性、低發(fā)煙性及拉伸強(qiáng)度下降，因此根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110的填充劑含量最好在上述范圍內(nèi)。而且，交聯(lián)助劑(co-crosslinking agent)具有改善無(wú)機(jī)阻燃劑的表面，增強(qiáng)物性，提升交聯(lián)度的作用，其能夠利用一切具有活性官能團(tuán)的物質(zhì)。交聯(lián)助劑優(yōu)選選自由氧化鋅(ZNO)、乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷[VTM0E0 (硅烷)]、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMOS)、乙烯基三乙氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷等硅烷類化合物；芳異氰尿酸酯(TAC)、芳異氰酸酯(TAIC)等氰尿酸類化合物；三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)等甲基丙烯酸類化合物組成的組中的一種以上。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110的交聯(lián)助劑的含量對(duì)于基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、膨脹劑、調(diào)配油及交聯(lián)劑的混合物100重量份，為0. 1至2重量份，更優(yōu)選為0. 5至1. 5重量份。由于若交聯(lián)助劑的含量小于上述范圍時(shí)，拉伸強(qiáng)度與耐熱特性的提升微乎其微，若大于上述范圍時(shí)，反而有伸長(zhǎng)率與阻燃性下降的問(wèn)題，因此交聯(lián)助劑的含量最好在上述范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠110能夠追加包含能夠通常利用的添加劑輔助阻燃劑、增塑劑、滑劑、追加性交聯(lián)助劑、顏料、防老化劑、防氧化劑等。這種添加劑的種類與含量能夠根據(jù)阻燃膨脹橡膠110的利用目的與預(yù)期效果，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。輔助阻燃劑能夠?yàn)殒V化合物等，若含量小于一定范圍，則阻燃性下降，若大于一定范圍，則物性下降。輔助阻燃劑能夠?yàn)樘尖}鎂石-水碳鎂石化合物。增塑劑可以是選自由鄰苯二甲酸鹽類、酯類、磷酸鹽類、己二酸鹽類等組成的組中的一種以上，若含量小于一定范圍，則可能在啟動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)發(fā)生超負(fù)荷，若大于一定范圍，則拉伸強(qiáng)度及其他物性下降。追加性交聯(lián)助劑是選自由氧化鋅、氧化鎂、氧化鉛、硅烷、過(guò)氧化物等組成的組中的一種以上，若含量小于一定范圍，則拉伸強(qiáng)度等物性下降，若大于一定范圍，則稱為成本上升的因素。顏料是選自由無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料、鈦白粉等組成的組中的一種以上。防老化劑抑制及/或延緩氧化現(xiàn)象，是選自由胺類、喹啉類、酚醛、咪唑類等組成的組中的一種以上，若小于一定量，則可能發(fā)生老化現(xiàn)象，若大于一定量，則稱為成本上升因素。此外，還能夠以通常利用的份量包含分散劑、穩(wěn)定劑、增粘劑、膠溶劑、交聯(lián)遲緩劑等可通常利用的成分。如此根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻燃膨脹橡膠具有適當(dāng)?shù)奈镄耘c優(yōu)秀的阻燃性。因此， 本發(fā)明的實(shí)施例提供包含阻燃性組合物的防火墊。在這里防火墊能夠利用在埋設(shè)在船舶或造船廠等的電纜上。下面，為了有助于對(duì)本發(fā)明的了解，舉實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但是，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例能夠變形為各種不同形態(tài)，不能解釋為本發(fā)明的范圍限定于下述實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例是為了對(duì)本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地說(shuō)明本發(fā)明而提供的。實(shí)施例及比較例1至5將本發(fā)明的實(shí)施例中說(shuō)明的成分以如表1(單位重量％)的調(diào)配比率混合生成阻燃膨脹橡膠，改變調(diào)配比率生成比較例1至5的阻燃膨脹橡膠。表1
權(quán)利要求
1.一種阻燃膨脹橡膠，其特征在于，包含 基體樹(shù)脂，其為15至34重量％ ；無(wú)機(jī)阻燃劑，其為53至70重量％ ； 膨脹劑，其為5至10重量％ ； 調(diào)配油，其為2. 5至4.5重量％ ；以及交聯(lián)劑，其為0. 1至2重量％ ；所述基體樹(shù)脂是選自由乙烯/醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)、 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(Ethylene Methyl Acrylate，EMA)、三元乙丙橡膠(Ethylene Propylene Terpolymer, EPT)、三兀乙丙檢膠(EthyIene-PropyIene-Diene-MethyIene, EPDM)、環(huán)氧丙烷(Propylene 0xide，P0)、聚乙烯(polyethylene，ΡΕ)及乙烯類共聚物組成的組中的一種以上，所述膨脹劑是選自由石墨、硼砂、蛭石、珍珠巖、偶氮二甲酰胺、重氮氨基苯、二亞硝基、 二甲基對(duì)苯二酰氨、苯磺酰胼及氧代雙苯磺酰胼等組成的組中的一種以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃膨脹橡膠，其特征在于，所述無(wú)機(jī)阻燃劑是選自由金屬氫氧化物及硼化合物組成的組中的一種以上， 所述金屬氫氧化物是選自由氫氧化鋁、二氫鎂、氫氧化鈣、堿性碳酸鎂、鋁碳酸鎂、碳鈣鎂石及水碳鎂石組成的組中的一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃膨脹橡膠，其特征在于， 所述調(diào)配油是選自由石蠟油或環(huán)烷油組成的組中的一種以上，所述交聯(lián)劑是選自由過(guò)氧化二異丙苯(Dicumyl peroxide, DCP)、1，1-二叔丁基過(guò)氧化-3, 3, 5_ 三甲基環(huán)己燒[1,1-di-(tertbutylperoxy) -3,3, 5-trimethylcyclohexane]、 雙(2- /f^TSilfl^^Ml ) ￥ [di- (2-tert-buty-peroxyisopropyl) -benzene] >4,4-^ (叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯[Butyl 4，4-bis(tert-butyldioxy)valerate]、2，4-二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-(2，4-dichlorobenzoyl)-peroxide]、2，4-二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-(2,4-dichlorobenzoyl)peroxide]、過(guò)氧化二苯甲酉先(Dibenzoylperoxide)、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酉旨(tert-Butyl peroxybenzoate)、叔丁基過(guò)氧化異丙苯(tert-Butylcumylperoxide)、 2，5- 二甲基-2，5- 二(叔丁 基過(guò)氧基)己烷[2，5-Dimethyl-2，5-di-(tert-butylperoxy) -hexane]、二叔丁基過(guò)氧化物(Di-tert-buty lperoxide)、2， 5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過(guò)氧基-3-己炔[2，5-dimethyl-2，5-di (tert-butylperoxy) hexyme-3]等組成的組中的一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃膨脹橡膠，其特征在于，所述阻燃膨脹橡膠對(duì)于所述基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、膨脹劑、調(diào)配油及增塑劑的混合物 100重量份，還包含0. 5至2. 5重量份的填充劑、0. 1至2重量份的加工助劑、0. 1至2重量份的交聯(lián)助劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻燃膨脹橡膠，其特征在于，所述填充劑是選自由碳酸鈣、粘土、二氧化硅、輕碳、重碳、炭黑、硅酸性白炭黑及滑石等組成的組中的一種以上，所述加工助劑是選自由C12至Cw的飽和脂肪酸中的一種以上， 所述交聯(lián)助劑是選自由硅烷類化合物、氰尿酸類化合物及甲基丙烯酸類化合物組成的組中的一種以上，所述硅烷類化合物是選自由氧化鋅、乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷及巰丙基三甲氧基硅烷組成的組中的一種以上，所述氰尿酸類化合物是選自由芳異氰尿酸酯及芳異氰酸酯等組成的組中的一種以上，所述甲基丙烯酸類化合物是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
6.一種阻燃膨脹橡膠的制造方法，其特征在于，包括將基體樹(shù)脂15至34%、無(wú)機(jī)阻燃劑53至70%、膨脹劑5至10重量％、調(diào)配油2. 5至 4. 5重量％以及交聯(lián)劑0. 1至2重量份投入到橡膠混煉機(jī)的步驟；在所述混煉機(jī)中，在80 110°C之下進(jìn)行混煉的步驟；在開(kāi)煉機(jī)中對(duì)所述經(jīng)過(guò)混煉而產(chǎn)生的組合物進(jìn)行2次混煉的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻燃膨脹橡膠的制造方法，其特征在于，所述基體樹(shù)脂是選自由乙烯/醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)、 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(Ethylene Methyl Acrylate，EMA)、三元乙丙橡膠(Ethylene Propylene Terpolymer, EPT)、三兀乙丙檢膠(EthyIene-PropyIene-Diene-MethyIene, EPDM)、環(huán)氧丙烷(Propylene 0xide，P0)、聚乙烯(polyethylene，ΡΕ)及乙烯類共聚物組成的組中的一種以上，所述膨脹劑是選自由石墨、硼砂、蛭石、珍珠巖、偶氮二甲酰胺、重氮氨基苯、二亞硝基、 二甲基對(duì)苯二酰氨、苯磺酰胼及氧代雙苯磺酰胼組成的組中的一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻燃膨脹橡膠的制造方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)阻燃劑是選自由金屬氫氧化物及硼化合物組成的組中的一種以上，所述金屬氫氧化物是選自由氫氧化鋁、二氫鎂、氫氧化鈣、堿性碳酸鎂、鋁碳酸鎂、碳鈣鎂石及水碳鎂石組成的組中的一種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻燃膨脹橡膠的制造方法，其特征在于，所述調(diào)配油是選自由石蠟油或環(huán)烷油組成的組中的一種以上，所述交聯(lián)劑是由過(guò)氧化二異丙苯(Dicumyl peroxide，DCP)、1，1-二叔丁基過(guò)氧化-3， 3,5-三甲基環(huán)己燒[1,1-di- (tertbutylperoxy) -3,3, 5-trimethylcyclohexane] > 雙 (2-叔丁基過(guò)氧化異丙基)苯[di-(2-tert-buty-peroxyisopropyl)-benzene]、4,4_ 二 (叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯[Butyl4,4-bis (tert-butyldioxy) valerate] ,2,4- 二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-(2，4-dichlorobenzoyl) -peroxide]、2，4- 二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-(2，4-dichlorobenzoyl)peroxide]、過(guò)氧化二苯甲酉先(Dibenzoylperoxide)、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酉旨(tert-Butyl peroxybenzoate)、叔丁基過(guò)氧化異丙苯(tert-Butylcumylperoxide)、 2,5- 二甲基-2，5- 二(叔丁 基過(guò)氧基)己烷[2，5-Dimethyl-2，5-di-(tert-butylperoxy) -hexane]、二叔丁基過(guò)氧化物(Di-tert-buty lperoxide)、2， 5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過(guò)氧基-3-己炔[2，5-dimethyl-2，5-di (tert-butylperoxy) hexyme-3]等組成的組中的一種以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻燃膨脹橡膠的制造方法，其特征在于，對(duì)于所述基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、膨脹劑、調(diào)配油及增塑劑的混合物100重量份，還包含0. 5至2. 5重量份的填充劑、0. 1至2重量份的加工助劑、0. 1至2重量份的交聯(lián)助劑，并將這些投入到橡膠混煉機(jī)中。
11.一種由阻燃膨脹橡膠及阻燃性膠帶粘貼形成的防火墊，其特征在于，所述阻燃膨脹橡膠包含基體樹(shù)脂，其為15至34重量％ ； 無(wú)機(jī)阻燃劑，其為53至70重量％ ； 膨脹劑，其為5至10重量％ ； 調(diào)配油，其為2. 5至4.5重量％ ；以及交聯(lián)劑，其為0. 1至2重量％。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防火墊，其特征在于，所述基體樹(shù)脂是選自由乙烯/醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)、 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(Ethylene Methyl Acrylate，EMA)、三元乙丙橡膠(Ethylene Propylene Terpolymer, EPT)、三兀乙丙檢膠(EthyIene-PropyIene-Diene-MethyIene, EPDM)、環(huán)氧丙烷(Propylene 0xide，P0)、聚乙烯(polyethylene，ΡΕ)及乙烯類共聚物組成的組中的一種以上，所述膨脹劑是選自由石墨、硼砂、蛭石、珍珠巖、偶氮二甲酰胺、重氮氨基苯、二亞硝基、 二甲基對(duì)苯二酰氨、苯磺酰胼及氧代雙苯磺酰胼等組成的組中的一種以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防火墊，其特征在于，所述無(wú)機(jī)阻燃劑是選自由金屬氫氧化物及硼化合物組成的組中的一種以上， 所述金屬氫氧化物是選自由氫氧化鋁、二氫鎂、氫氧化鈣、堿性碳酸鎂、鋁碳酸鎂、碳鈣鎂石及水碳鎂石組成的組中的一種以上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防火墊，其特征在于，所述調(diào)配油是選自由石蠟油或環(huán)烷油組成的組中的一種以上， 所述交聯(lián)劑是選自由過(guò)氧化二異丙苯(Dicumyl peroxide，DCP)、1，1-二叔丁基過(guò)氧化-3, 3, 5_ 三甲基環(huán)己燒[1,1-di-(tertbutylperoxy) -3,3, 5-trimethylcyclohexane]、 雙(2- /f^TSilfl^^Ml ) ￥ [di- (2-tert-buty-peroxyisopropyl) -benzene] >4,4-^ (叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯[Butyl 4，4-bis(tert-butyldioxy)valerate]、2，4-二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-(2，4-dichlorobenzoyl)-peroxide]、2，4-二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-(2,4-dichlorobenzoyl)peroxide]、過(guò)氧化二苯甲酉先(Dibenzoylperoxide)、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酉旨(tert-Butyl peroxybenzoate)、叔丁基過(guò)氧化異丙苯(tert-Butylcumylperoxide)、 2，5- 二甲基-2，5- 二(叔丁 基過(guò)氧基)己烷[2，5-Dimethyl-2，5-di-(tert-butylperoxy) -hexane]、二叔丁基過(guò)氧化物(Di-tert-buty lperoxide)、2， 5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過(guò)氧基-3-己炔[2，5-dimethyl-2，5-di (tert-butylperoxy) hexyme-3]等組成的組中的一種以上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防火墊，其特征在于，對(duì)于所述基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、膨脹劑、調(diào)配油及增塑劑的混合物100重量份，還包含0. 5至2. 5重量份的填充劑、0. 1至2重量份的加工助劑、0. 1至2重量份的交聯(lián)助劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的防火墊，其特征在于，所述填充劑是選自由碳酸鈣、粘土、二氧化硅、輕碳、重碳、炭黑、硅酸性白炭黑及滑石等組成的組中的一種以上，所述加工助劑是選自由C12至Cw的飽和脂肪酸中的一種以上， 所述交聯(lián)助劑是選自由硅烷類化合物、氰尿酸類化合物及甲基丙烯酸類化合物組成的組中的一種以上，所述硅烷類化合物是由氧化鋅、乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷及巰丙基三甲氧基硅烷組成的組中的一種以上，所述氰尿酸類化合物是選自由芳異氰尿酸酯及芳異氰酸酯等組成的組中的一種以上，所述甲基丙烯酸類化合物是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
17.一種防火墊的制造方法，其特征在于，包括將基體樹(shù)脂15至34重量％、無(wú)機(jī)阻燃劑53至70重量％、膨脹劑5至10重量％、調(diào)配油2. 5至4. 5重量％、交聯(lián)劑0. 1至2重量％投入到橡膠混煉機(jī)的步驟；在所述混煉機(jī)中，在80 110°C之下進(jìn)行混煉的步驟；在開(kāi)煉機(jī)中對(duì)所述經(jīng)過(guò)混煉而產(chǎn)生的組合物進(jìn)行2次混煉，由此制造阻燃膨脹橡膠的步驟；利用軋光機(jī)將所述阻燃膨脹橡膠變形為片狀的步驟；將所述片狀阻燃膨脹橡膠及阻燃性膠帶投入到在內(nèi)部可發(fā)熱的鼓式硫化機(jī)，由此粘貼所述阻燃膨脹橡膠及所述阻燃性膠帶的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防火墊的制造方法，其特征在于，所述基體樹(shù)脂是選自由乙烯/醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)、 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(Ethylene Methyl Acrylate，EMA)、三元乙丙橡膠(Ethylene Propylene Terpolymer, EPT)、三兀乙丙檢膠(EthyIene-PropyIene-Diene-MethyIene, EPDM)、環(huán)氧丙烷(Propylene 0xide，P0)、聚乙烯(polyethylene，ΡΕ)及乙烯類共聚物組成的組中的一種以上，所述膨脹劑是選自由石墨、硼砂、蛭石、珍珠巖、偶氮二甲酰胺、重氮氨基苯、二亞硝基、 二甲基對(duì)苯二酰氨、苯磺酰胼及氧代雙苯磺酰胼等組成的組中的一種以上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防火墊的制造方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)阻燃劑是選自由金屬氫氧化物及硼化合物組成的組中的一種以上，所述金屬氫氧化物是選自由氫氧化鋁、二氫鎂、氫氧化鈣、堿性碳酸鎂、鋁碳酸鎂、碳鈣鎂石及水碳鎂石組成的組中的一種以上。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防火墊的制造方法，其特征在于，所述調(diào)配油是選自由石蠟油或環(huán)烷油組成的組中的一種以上，所述交聯(lián)劑是選自由過(guò)氧化二異丙苯(Dicumyl peroxide, DCP)、1，1-二叔丁基過(guò)氧化-3, 3, 5_ 三甲基環(huán)己燒[1,1-di-(tertbutylperoxy) -3,3, 5-trimethylcyclohexane]、 雙(2- /f^TSilfl^^Ml ) ￥ [di- (2-tert-buty-peroxyisopropyl) -benzene] >4,4-^ (叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯[Butyl 4，4-bis(tert-butyldioxy)valerate]、2，4-二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-(2，4-dichlorobenzoyl)-peroxide]、2，4-二氯過(guò)氧化苯甲酰[Di-(2,4-dichlorobenzoyl)peroxide]、過(guò)氧化二苯甲酉先(Dibenzoylperoxide)、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酉旨(tert-Butyl peroxybenzoate)、叔丁基過(guò)氧化異丙苯(tert-Butylcumylperoxide)、 2,5- 二甲基-2，5- 二(叔丁 基過(guò)氧基)己烷[2，5-Dimethyl-2，5-di-(tert-butylperoxy) -hexane]、二叔丁基過(guò)氧化物(Di-tert-buty lperoxide)、2， 5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過(guò)氧基-3-己炔[2，5-dimethyl-2，5-di (tert-butylperoxy) hexyme-3]等組成的組中的一種以上。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防火墊的制造方法，其特征在于，對(duì)于所述基體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)阻燃劑、膨脹劑、調(diào)配油及增塑劑的混合物100重量份，還包含0. 5至2. 5重量份的填充劑、 0. 1至2重量份的加工助劑、0. 1至2重量份的交聯(lián)助劑，并將這些投入到橡膠混煉機(jī)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻燃膨脹橡膠、利用阻燃膨脹橡膠的防火墊及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于阻燃膨脹橡膠與鋁膠帶粘貼形成的防火墊，阻燃膨脹橡膠包含基體樹(shù)脂15至34重量％、無(wú)機(jī)阻燃劑53至70重量％、膨脹劑5至10重量％、調(diào)配油2.5至4.5重量％、交聯(lián)劑0.1至2重量％。根據(jù)本發(fā)明，能夠方便安全地安裝防火墊到鋪設(shè)在建筑物、船舶、鐵路、造船廠等的非阻燃性電纜上。而且利用添加由膨脹性石墨等膨脹劑的阻燃膨脹橡膠，阻燃膨脹橡膠在從初期的低溫階段到高溫階段的全過(guò)程中持續(xù)膨脹，能夠有效防止火焰?zhèn)鞑ァ?br> 文檔編號(hào)C08J9/22GK102272209SQ201080004343
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者奇明錫, 姜奇勛, 李昊燮, 梁洙根, 蘇秉奇 申請(qǐng)人:Js電纜有限公司