[发明专利]一种无卤阻燃绝缘橡胶软管材料组合物

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃绝缘橡胶软管材料组合物，包含以下重量份的组分：EVM 100份、阻燃剂56～74份、助阻燃剂26～40份、硬脂酸0.3～0.8份、防老剂0.5～2份、抗水解剂1～5份、炭黑30～40份、煅烧高岭土15～25份、增塑剂15～25份和交联剂2.2～3.5份；所述EVM中VA的重量百分含量为60～80％；所述阻燃剂为硼酸锌、氢氧化铝和红磷的混合物；所述助阻燃剂为硅烷偶联剂A‑172和白炭黑的混合物。本发明所述组合物改进了动车用橡胶软管的低烟、低毒性能，且不含卤素，耐油性能与中低丙烯腈含量的丁腈橡胶相当，使橡胶软管在动车材料应用中更加广泛。本发明还公开了所述组合物的制备方法。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种无卤阻燃绝缘橡胶软管材料组合物。

背景技术

天然橡胶及大多数合成橡胶都属于易燃或可燃材料，随着橡胶材料日益广泛的应用，特别是在建筑、交通、电子电器及日用制品的大量使用，火灾的危险性和危害性大大增加，提高其阻燃性及燃烧时的低烟低毒性是橡胶及其制品在应用上日益迫切的需要。

橡胶软管作为机车用橡胶产品之一，要求其具有优异的阻燃性、电绝缘性及发生燃烧时的低烟性、低毒性。橡胶软管应用于动车组电线电缆护套、液压系统等部件，因此，橡胶软管材料组合物除了具备优异的阻燃性、电绝缘性及发生燃烧时的低烟性、低毒性外，还必须具备良好的耐热性、耐油性、耐臭氧性及耐天候老化性等性能。

为达到以上性能，目前多以三元乙丙橡胶(EPDM)作为主体材料，以氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、金属水合物阻燃剂、卤系阻燃剂中的一种或几种协同使用作为阻燃剂使橡胶软管材料组合物达到阻燃的目的。

为达到较好的阻燃效果，目前橡胶软管材料组合物多采用卤系阻燃剂作为主要的阻燃剂。卤系阻燃剂的优点是添加量小，阻燃效果显著，但其缺点是燃烧时烟密度大、并产生大量的卤化氢等有毒的腐蚀性气体。

三元乙丙橡胶(EPDM)具有优异的耐热、耐臭氧、耐天候老化及电绝缘性能，但其耐油性极差，因此在动车部件中的应用有较大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种无卤阻燃绝缘橡胶软管材料组合物。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种无卤阻燃绝缘橡胶软管材料组合物，包含以下重量份的组分：EVM 100份、阻燃剂56～74份、助阻燃剂26～40份、硬脂酸0.3～0.8份、防老剂0.5～2份、抗水解剂1～5份、炭黑30～40份、煅烧高岭土15～25份、增塑剂15～25份和交联剂2.2～3.5份；

所述EVM中VA的重量百分含量为60～80％；

所述阻燃剂为硼酸锌、氢氧化铝和红磷的混合物；

所述助阻燃剂为硅烷偶联剂A-172和白炭黑的混合物。

1999年朗盛在中国西安首次公开介绍乙华平橡胶(EVM)的低烟无卤阻燃技术。EVM是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，其特点是：1、耐高温，175℃长期使用；2、耐臭氧和天候老化，与三元乙丙橡胶(EPDM)相当；3、耐油相当于低中丙烯腈含量的丁腈橡胶(NBR)；4、实现无卤阻燃；5、低发烟量；6、毒性小；7、优良的物理性能。

本发明选用EVM橡胶作为主体材料，是实现无卤阻燃的关键。EVM橡胶中乙酸乙烯酯(VA)含量越高，EVM的极限氧指数(LOI)越高，阻燃性能越好，且耐油性能越好，但是VA含量大于80％则趋向于塑料性质，加工性能变差，本发明选用的EVM中VA含量为60～80％，能为本发明提供了优异的阻燃性能及耐油性能；且EVM橡胶的低烟、低毒、无卤阻燃性能特别适用于动车橡胶软管材料。

本发明选用硼酸锌、氢氧化铝和红磷作为阻燃剂，进一步提高了阻燃性能。硼酸锌、氢氧化铝和红磷在EVM橡胶中有很好的协同效应，对本发明的阻燃性能有较大的提高，使橡胶软管更符合动车材料的防火要求。