專利名稱：低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
三元乙丙橡膠是一種重要的橡膠材料，它廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器等行業(yè)。但是該橡膠屬于易燃材料，氧指數(shù)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(duì)三元乙丙橡膠進(jìn)行阻燃是非常重要的。目前對(duì)三元乙丙橡膠進(jìn)行阻燃的文獻(xiàn)很多，但是還是存在以下幾點(diǎn)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(shí)際火災(zāi)中的生煙情況，因此，真正的阻燃安全是對(duì)火焰的蔓延進(jìn)行控制以及對(duì)煙氣的組成和生成量進(jìn)行控制。而現(xiàn)有技術(shù)大多是提高橡膠的氧指數(shù)，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(shí)產(chǎn)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(diǎn)低揮發(fā)性的 SUNPAR 2280石蠟油也明顯存在上述不足。(3)對(duì)金屬氫氧化物的粒徑要求較高，通常需要納米級(jí)的。(4)采用氧化酸或者稀土進(jìn)行阻燃時(shí)，雖然可以消除氧化帶來的分解，但是會(huì)幫助火焰的蔓延，從而使得生煙量較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(jí)均較低的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為真正的阻燃安全是對(duì)火焰的蔓延進(jìn)行控制以及對(duì)煙氣的組成和生成量進(jìn)行控制，因此不能采用任何可造成揮發(fā)以及在燃燒過程中可造成快速鏈降解的物質(zhì)(如一些小分子的低粘度石蠟油)，應(yīng)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(huì)造成火焰蔓延的物質(zhì)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)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(fù)合阻燃體系、加工助劑以及硫化劑制成；所述的無鹵復(fù)合阻燃體系由紅磷、無機(jī)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(lián)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(jī)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(lián)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) IOO0C^ 80ο所述的紅磷的純度> 85%，著火點(diǎn)> 340°C，目數(shù)為800目 1250目。所述的無機(jī)氫氧化物為氫氧化鎂、氫氧化鋁或者層狀雙氫氧化物L(fēng)DH。
所述的硫化劑為DCP硫化劑或者BIBP硫化劑。 本發(fā)明具有的積極效果(1)本發(fā)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(shù)(0. I. ) > 32%，最大煙密度(MSD) < 50，煙密度等級(jí)(SDR) < 30。(2)本發(fā)明采用紅磷、無機(jī)氫氧化物、三氧化二銻以及高嶺土組成無鹵復(fù)合阻燃劑，其中對(duì)無機(jī)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(duì)紅磷要求其純度> 85%、 著火點(diǎn)> 340°C、目數(shù)為800目 1250目，這種紅磷可以避免燃燒時(shí)產(chǎn)生過多的一氧化碳， 使橡膠在短時(shí)間內(nèi)充分燃燒后燒結(jié)成致密炭殼，不會(huì)導(dǎo)致火焰蔓延，從而大大降低生煙量。 (3)本發(fā)明采用的組分的形狀均為斜方晶或者菱形片層結(jié)構(gòu)，這樣使得煙氣的逃逸相當(dāng)困難，提高了阻燃效果。(4)本發(fā)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(shí)施方式
(實(shí)施例1)
本實(shí)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M份，高嶺土 20份，氧化鋅3份，鈦酸酯偶聯(lián)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(fù)合阻燃體系。氧化鋅和鈦酸酯偶聯(lián)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) IOOO 80。紅磷的純度> 85%，著火點(diǎn)> 340°C，目數(shù)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(guī)方法即將三元乙丙橡膠塑煉充分后，在95 105°C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(lián)劑密煉充分，停放24h后在環(huán)境溫度下加入DCP硫化劑，薄通三次出片即可。本實(shí)施例的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠的性能見表1。(實(shí)施例2 實(shí)施例4)
各實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處見表1。
權(quán)利要求
1.一種低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠，其特征在于由三元乙丙橡膠、無鹵復(fù)合阻燃體系、 加工助劑以及硫化劑制成；所述的無鹵復(fù)合阻燃體系由紅磷、無機(jī)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(lián)劑組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠，其特征在于各組分的重量份如下三元乙丙橡膠100份，紅磷5 9份，無機(jī)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(lián)劑1 1. 5份，硫化劑2. 5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠，其特征在于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°C 彡 80。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠，其特征在于所述的紅磷的純度> 85%，著火點(diǎn)> 340°C，目數(shù)為800目 1250目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠，其特征在于所述的無機(jī)氫氧化物為氫氧化鎂、氫氧化鋁或者層狀雙氫氧化物L(fēng)DH。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低煙無鹵阻燃三元乙丙橡膠，其特征在于所述的硫化劑為DCP硫化劑或者BIBP硫化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了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(fù)合阻燃體系、加工助劑以及硫化劑制成；所述的無鹵復(fù)合阻燃體系由紅磷、無機(jī)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(lián)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(jī)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(lián)劑1～1.5份，硫化劑2.5份。本發(fā)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(shù)(O.I.)＞32%，最大煙密度(MSD)＜50，煙密度等級(jí)(SDR)＜30。
文檔編號(hào)C08L23/16GK102250424SQ20111023553
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者靡玥崎 申請(qǐng)人:靡玥崎