本发明专利技术涉及一种阻燃橡胶组合物,所述组合物包含以下必要组分:合成橡胶(组分A)、阻燃剂(组分B)、硫(组分C)和多官能单体(组分D),其中相对于组分A的100质量份,组分B为10-200质量份、组分C为0.1-15质量份和组分D为3-30质量份。本发明专利技术所要解决的技术问题在于提供一种阻燃橡胶组合物,所述组合物具有优异的阻燃性,同时即便当经受通常认为难以提高强度的蒸汽硫化时,仍可提供完全令人满意的机械强度(尤其是断裂拉伸强度)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃橡胶組合物、由其制得的橡胶制品和电线的包覆材料 5
[OOOl]本专利技术涉及能生成在高温环境具有优异阻燃性的辟匕橡胶的阻燃橡胶组合物,以及由该组合物制得的橡胶制品和电线的包 覆材料。更具体地说,本专利技术涉及一种阻燃橡胶组合物,即便当经 受通常认为难以提高强度的蒸汽硫化时,所述组合物仍可提供完全10令人满意的机械强度(尤其是断裂拉伸强度)。
技术介绍
许多合成橡胶具有与天然橡胶相同的橡胶弹性,同时在 耐化学品性、耐油性和耐热性等性能方面优于天然橡胶;因此,合15 成橡胶在例如汽车部件、电气设备部件、机械部件和土木工程和建 筑材料等方面具有广泛用途。然而,近年来,随着汽车和电气设备 等曰益具有更高的性能,使用合成橡胶的部件(例如辊和传送带)的使 用环境已变得更加苛刻。尤其是,部件的使用环境温度不断升高, 因此需要在高温环境可表现出优异阻燃性的合成橡月交。20 就使合成橡胶或树脂具有阻燃性而言,经常使用的方法是在其中混合卣素基阻燃剂,例如四氯邻苯二甲酸或氯化石蜡等。 即便是当少量混合时,卤素基阻燃剂仍可表现出优异的阻燃性;然 而,当燃烧时,其产生腐蚀性和有毒气体,在污染预防和环境友好 方面存在有待解决的问题。因此,正在对混合非卣素基阻燃剂的方25 法进行研究。作为包含非卣素基阻燃剂的树脂组合物,已公开了例如 阻燃聚丙烯树脂组合物,其中聚丙烯树脂中混合有磷基阻燃剂(例如 多磷酸铵)(见例如专利文献1)。还公开了高强度、阻燃橡胶组合物,其中乙烯-a-烯烃共聚物橡胶中混合有金属氢氧化物基阻燃剂(例如氬 氧化铝或氢氧化镁)(见例如专利文献2)。本申请申请人还公开了一 种阻燃橡胶组合物,其中在主要由不饱和腈-共轭二烯橡胶和乙烯-a-烯烃无规共聚物组成的橡胶组合物中混合有金属氬氧化物基阻燃剂 5 (见例如专利文献3和4)。 专利文献l: JP-A-1990-263851 专利文献2: JP-A-1994-107870 专利文献3: JP-A-2003-160695 10 专利文献4: JP-A-2004-262963专利技术公开包^^寿基阻燃剂的树脂或橡胶组合物(例如专利文献1所 述)的优势在于不同于包含卤素基阻燃剂的情况,当燃烧时其不产15 生腐蚀性或有毒气体。然而,由于磷也是环境污染物,所述树脂或 橡胶组合物在污染预防和环境友好方面具有与包含卤素基阻燃剂的 情况同样的问题。由于磷基阻燃剂具有吸湿性,所述树脂或橡胶组 合物还具有以下问题所述组合物不可避免地导致与吸湿性相关的 渗出。渗出可通过混合硅烷偶联剂等稍稍緩解;然而,硅烷偶联剂20 等的混合可降低橡胶的挠性或柔软性,因此所得组合物的橡胶性能 具有提升空间。不同于包含囟素基阻燃剂的情况,包含金属氢氧化物基 阻燃剂的橡胶组合物(例如专利文献2所述)燃烧时不产生腐蚀性或有 毒气体,同时也不包含环境污染物(例如磷);因此,所述组合物在污 25 染预防和环境友好方面具有很好的优势。然而,为获得足够的阻燃 性,需要使用大量金属氢氧化物基阻燃剂,同时当以如此大的量混 合金属氢氧化物基阻燃剂时,橡胶性能可能降低,例如柔软性、可 加工性和机械性能,尤其是拉伸强度。因此,所得橡胶性能至今仍不能令人完全满意。本申请申请人通过以下方法成功地提高了包舍金属氬氧 化物基阻燃剂的橡胶组合物的机械强度如专利文献3所述,将具 有大量不饱和腈单元的不饱和腈-共轭二烯橡胶用作基底合成橡胶,5或者如专利文献4所述,利用将经表面处理的氢氧化镁用作阻燃剂 的方法。然而,当将所述橡胶组合物用于例如电线的包覆材料等应 用时,存在机械强度(尤其是断裂拉伸强度)不完全令人满意的情况, 因为在这些应用中,由于低制造成本和装置简便的原因,使用了普 遍认为不能赋予所需强度的蒸汽硫化。因此,所述组合物的机械强10 度还需要进一步提高。从以上描述可见,仍没有公开具有优异阻燃性,同时即 便当经受普遍认为不能提高强度的蒸汽硫化时,仍可提供完全令人 满意的机械强度(尤其是断裂拉伸强度)的橡胶组合物。因此,在工业 上需要开发出该类橡胶组合物。15 [OOIO]为解决上述现有技术中的问题,专利技术人作出了本专利技术,提供了具有优异阻燃性,同时即便当经受普遍认为难以提高强度的蒸汽硫化时,仍可提供完全令人满意的机械强度(尤其是断裂拉伸强 度)的阻燃橡胶组合物。[OOll]为解决上述现有技术中的问题,本专利技术专利技术人进行了研 20究。结果,本专利技术专利技术人提出了可通过在橡胶组合物中混合多官能 单体解决上述问题的想法,并完成了本专利技术。具体而言,本专利技术涉 及阻燃橡胶组合物、橡胶制品和用于电线的包覆材料,具体内容如 下所述。 25 [l]—种阻燃橡胶組合物,所述组合物包含以下必要组分合成橡胶(组分A)、阻燃剂(组分B)、硫(组分C)和多官能单体(组分D), 其中相对于组分A的100质量份,组分B为10-200质量份,组分C 为0.1-15质量份和组分D为3-30质量份。[2] [l]的阻燃橡胶组合物,所述组合物还包含硅石(组分E),其 中相对于组分A的100质量份,组分E为2-100质量份。 5 [3] [1]或[2]的阻燃橡胶组合物,其中所述组分A为包*自乙烯-a-烯烃共聚物橡胶、不饱和腈-共轭二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡 胶和丙烯酸酯类橡胶中的至少一种的合成橡胶。 [4] [1]-[3]中任一项的阻燃橡胶组合物,其中所述组分A包含以 10下组分乙烯-a-烯烃共聚物橡胶(组分A-l)和不饱和腈-共轭二烯橡 胶(组分A-2),组分A-l和组分A-2的比率为5:95-85:15。 [1]-[4]中任一项的阻燃橡胶组合物,其中组分B为氢氧化镁。 15 [6] [1]-[5]中任一项的阻燃橡胶组合物,其中组分D为多官能丙烯酸酯化合物或多官能异氰酸酯化合物。 [7] [1]-[6]中任一项的阻燃橡胶组合物,其中組分D为常温(25 r)为液体的多官能单体。 20 [8] [1]-[7]中任一项的阻燃橡胶组合物,其中当经受蒸汽硫化时, 得到断裂拉伸强度为13MPa或更高的硫化橡胶。[9]一种橡胶制品,所述制品包含通过硫化[1]-[8]中任一项的阻 25 燃橡胶组合物所得的硫化橡胶。 [IO]—种用于电线的包覆材料,所述材料包含通过硫化[l]-[8]中 任一项的阻燃橡胶组合物所得的硫化橡胶。所迷阻燃橡胶組合物具有优异的阻燃性,同时即-使当经受普遍认为难以提高强度的蒸汽硫化时,其仍可提供完全令人满意 的机械强度(尤其是断裂拉伸强度)。本专利技术最佳实施方式5 10 [l]阻燃橡胶组合物本专利技术阻燃橡胶組合物包含给定比例的以下必要组分合成橡 胶(组分A)、阻燃剂(组分B)、硫(组分C)和多官能单体(组分D)。 [l-A]合成橡胶(组分A) 15 本专利技术阻燃橡胶组合物包含硫作为交联剂,以便由其形成硫化橡胶;因此,要求组分A具有衍生自二烯单体的重复单元。只要满 足此要求,则对用作组分A的合成橡胶的类型没有特别限制;可优 选使用已知的合成橡胶,例如EPDM、 SBR和NBR等。具体而言,从工业上广泛应用的角度出发,优选组分A 20为包含选自乙烯-a-烯烃共聚物橡胶、不饱和腈-共轭二烯橡胶、苯乙 烯-丁二烯橡胶和丙烯酸酯类橡胶的至少一种的合成橡胶,更优选组 分A为由乙烯-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阻燃橡胶组合物,所述组合物包含以下必要组分:作为组分A的合成橡胶、作为组分B的阻燃剂、作为组分C的硫和作为组分D的多官能单体,其中相对于组分A的100质量份,组分B为10-200质量份、组分C为0.1-15质量份和组分D为3-30质量份。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-1-21 014497/20051、 一种阻燃橡胶组合物,所述组合物包含以下必要组分作为 组分A的合成橡力交、作为组分B的阻燃剂、作为组分C的辟l和作为5组分D的多官能单体,其中相对于组分A的100质量份,组分B为 10-200质量份、组分C为0.1-15质量份和组分D为3-30质量份。2、 权利要求1的阻燃橡胶组合物,所述组合物还包含作为组分 E的硅石,其中相对于組分A的100质量份,组分E为2-100质量 份。3、权利要求1或2的阻燃橡胶组合物,其中所述组分A为包含选自乙烯-a-烯烃共聚物橡胶、不饱和腈-共轭二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶和丙烯酸酯类橡胶中的至少 一种的合成橡胶。4、 权利要求1-3中任一项的阻燃橡胶组合物,其中所述组分A 包含以下组分作为组分A-...
【专利技术属性】
技术研发人员:森冈诚次,长谷川守,长谷川研二,神品顺二,
申请(专利权)人:JSR株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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