[发明专利]一种膨胀型无卤阻燃热塑性动态硫化橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种膨胀型无卤阻燃热塑性动态硫化橡胶组合物。

背景技术

目前制备阻燃热塑性动态硫化橡胶通常采用多溴联苯醚、多溴联苯、 十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂等配合三氧化二锑的含卤阻燃体系。中国专利申请 “动态硫化阻燃三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体”(申请号 200310106228.0)提出了一种在动态硫化前加入溴化物/三氧化二锑阻燃剂，经 双螺杆挤出造粒，得到阻燃三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体，氧指数可高达 32，硬度范围为55A-55D。中国专利申请“阻燃热塑性硫化胶的制备方法”(专 利申请号200510077245.5)提出了一种在动态硫化后的热塑性硫化胶弹性体熔 融状态下加入份数比3∶1的溴化物/三氧化二锑阻燃剂及协效剂制备阻燃热塑性 动态硫化橡胶的方法。随着国际社会越来越严格的环保要求，溴化物阻燃剂的使 用受到越来越多的限制，一些跨国公司开始在部分领域禁止使用含卤阻燃材料。 因此无卤阻燃材料的研制开发受到了越来越广泛的关注。

中国专利申请“无卤阻燃动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体”(申 请号200310112701.6)提出了在动态硫化前加入氢氧化镁/红磷体系，采用过氧 化物作为硫化体系，经挤出机动态硫化挤出造粒，得到无卤阻燃三元乙丙橡胶/ 聚丙烯热塑性弹性体，氧指数高达30，硬度范围70A-50D。

发明内容

本发明的目的是提供一种膨胀型无卤阻燃热塑性动态硫化橡胶 组合物，它包括(1)50-90重量份的热塑性动态硫化橡胶，(2)10-50重量份的 膨胀型无卤阻燃剂，(3)0-20重量份的协效剂，(4)0-5重量份的加工助剂；(5) 0.3-6重量份的表面改性剂；膨胀型无卤阻燃剂由碳源、气源、酸源组成，三者 的重量比为1∶0.1-3∶0.5-4。

本发明所用的热塑性动态硫化橡胶是：三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性动态硫 化橡胶、三元乙丙橡胶/聚乙烯热塑性动态硫化橡胶、天然橡胶/聚丙烯热塑性动 态硫化橡胶、天然橡胶/聚乙烯热塑性动态硫化橡胶、异戊橡胶/聚丙烯热塑性动 态硫化橡胶、异戊橡胶/聚乙烯热塑性动态硫化橡胶、丁基橡胶/聚丙烯热塑性动 态硫化橡胶、丁基橡胶/聚乙烯热塑性动态硫化橡胶、丁腈橡胶/聚丙烯热塑性动 态硫化橡胶、丁腈橡胶/聚乙烯热塑性动态硫化橡胶、丁腈橡胶/尼龙热塑性动态 硫化橡胶、丙烯酸酯/尼龙热塑性动态硫化橡胶或它们的共混物。

本发明所用的无卤膨胀型阻燃剂的碳源是：季戊四醇、淀粉、纤维素、脲树 脂或它们的共混物。

本发明所用的无卤膨胀型阻燃剂的酸源是：聚磷酸铵、聚磷酸三聚氰胺、焦 磷酸三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐或它们的共混物。

本发明所用的无卤膨胀型阻燃剂的气源是：三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐或 它们的共混物。

本发明所用的协效剂是：硅酮树脂、氢氧化镁、氢氧化铝、锡酸锌、硼酸锌、 膨胀型石墨、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铝或它们的共混物。

本发明所用的加工助剂是：聚烯烃蜡、氧化聚烯烃蜡、费托蜡或它们的共混 物。

本发明所用的表面改性剂是：硬脂酸、硬脂酸盐、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联 剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂或它们的共混物。

本发明提供的膨胀型无卤阻燃热塑性动态硫化橡胶组合物的制备是先用表 面改性剂处理膨胀型无卤阻燃剂和/或协效剂，使其表面活化，增加阻燃剂或协 效剂与热塑性动态硫化橡胶的相容性，以获得良好的机械物理性能；再将表面处 理过的无卤阻燃剂、协效剂、加工助剂经高速混合机充分混合均匀，然后在 160-230℃下经螺杆挤出机共混、挤出、切粒即可。

本发明阻燃剂添加量少，该组合物无卤低毒，满足苛刻的环保要求；具有优 异的阻燃性能、机械物理性能和加工性能，可用普通的热塑性塑料加工设备加工 成型，可用于汽车、船舶、建筑、家电、通讯、等行业，特别适合用于制作电线 电缆、建筑密封条。

具体实施方式

本发明的组合物的重量份数如下：

热塑性动态硫化橡胶    50-90

膨胀型无卤阻燃剂      10-50

协效剂                0-20

加工助剂              0-5

表面改性剂            0.3-6