[发明专利]具有可膨胀石墨作为阻燃剂的屋顶膜

说明书

本发明提供具有可膨胀石墨作为阻燃剂的屋顶膜。所述屋顶膜包括经固化的橡胶的至少一个层和分散于所述经固化的橡胶内的可膨胀石墨。

本申请是申请日为2012年12月31日、申请号为201280065305.X、发明名称为“具有可膨胀石墨作为阻燃剂的屋顶膜”的申请的分案申请。

本申请要求2012年12月29日提交的美国临时申请系列No.61/581,179的权益，所述申请以引用方式并入本文。

技术领域

本发明通常涉及包括可膨胀石墨作为阻燃剂的用于屋顶应用的聚合物片材，如EPDM膜。

背景技术

乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)广泛用于多种应用中。例如，其特别地可用作聚合物片材，所述聚合物片材由于其物理性质、柔性、耐气候性、低温性质和耐热老化性而被接受作为用于覆盖工业和商业屋顶的屋顶膜。这些橡胶屋顶膜通常以经硫化或经固化状态施用至屋顶表面，并用作防止水分渗透至经覆盖的屋顶的有效阻挡层。

这些屋顶膜通常通过如下方式制得：在合适的混合器中配混EPDM的基本聚合物与适当的填料、加工油和其它所需的成分，如增塑剂、抗降解剂、增粘促进剂等，以及将所得混合物压延成所需的厚度。屋顶膜也可通过在存在一种或多种硫化剂和/或可相容的硫化促进剂的情况下硫化所得片材而固化。

通常将诸如粘土、滑石、二氧化硅、云母、碳酸钙等的矿物填料添加至屋顶膜制剂中以增加阻燃性，如美国专利No.5,468,550中所述。

屋顶膜通常也包含阻燃剂(FR)。十溴二苯醚(DBDPO)为用于EPDM屋顶膜中的公知的含卤素FR。然而，DBDPO由于其高溴含量(83wt％)而变成环境问题。由于这些考虑，也为了解决工业中的监管改变，需要也提供阻燃剂性质的不含DBDPO的聚合物组合物。

持续希望找到可用作橡胶屋顶膜内的阻燃剂且对橡胶屋顶膜不具有不利影响的材料。

发明内容

本发明的一个或多个实施例提供了一种屋顶膜，所述屋顶膜包括经固化的橡胶的至少一个层和分散于所述经固化的橡胶内的可膨胀石墨。

具体实施方式

本发明的实施例基于包含可膨胀石墨作为阻燃剂的橡胶屋顶膜的发现。有利地，即使所述膜基本上不含含卤素的阻燃剂，一个或多个实施例的膜也满足UL 94和UL 790中所述的性能标准。已发现本发明的实施特别地可用于橡胶膜(如EPDM膜)中，且这些膜有利地满足ASTM D 4637的性能标准。

膜构造

在一个或多个实施例中，本发明的膜包括经固化的橡胶、可膨胀石墨、填料和增量剂。另外，可为黑色或非黑色的这些膜可包括用于橡胶膜或橡胶混合物(compound)中的其他组分。所述膜包括源自可硫化橡胶组合物的经固化的网络。各种其他成分可分散于整个经固化的网络中。所述膜也可称为片材。所述膜还可包括织物增强件。在某些实施例中，所述膜不含含卤素的阻燃剂。

在一个或多个实施例中，本发明的实施中所用的EPDM膜包括乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶(EPDM)的经固化的片材。各种添加剂可分散于乙烯-丙烯-二烯共聚物的经交联的网络内，所述添加剂包括但不限于填料、油、蜡、抗氧化剂、抗臭氧剂、阻燃剂等。EPDM片材可为单层片片材或多层片片材。EPDM片材可不含织物增强件，或者其可包括设置于橡胶的两个或更多个层片或层之间的织物增强件。

在一个或多个实施例中，尽管膜通常称为单层片屋顶膜，但其可包括组成上不同的两个或更多个层。层可通过压延形成。例如，第一和第二片材可由第一和第二分别的橡胶组合物形成，然后分别的片材可配对并进一步压延或层合至彼此，且任选在片材之间具有增强织物。然而，技术人员将认识到，这些层可整合至如下程度：压延和/或固化过程在一些水平处产生界面，且所述层通常为不可分离的。尽管如此，可提及单独的层，尤其是当层源自不同的组合物时。也可提及多层片材。