一种无卤阻燃热硫化硅橡胶制造技术

技术编号:11360566 阅读:117 留言:0更新日期:2015-04-29 11:22
本发明专利技术涉及热硫化硅橡胶制造领域,具体涉及一种不含卤素阻燃剂的、阻燃性能优异的热硫化硅橡胶。本发明专利技术的一种无卤阻燃热硫化硅橡胶由以下重量份数的原材料组成:甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、端羟基聚二甲基硅氧烷1~13份、气相法白炭黑10~80份、异氰酸酯 0.1~11.5份、氢氧化铝5~150份、氢氧化镁5~150份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷0.4~1份。添加异氰酸酯与氢氧化铝、氢氧化镁复配阻燃硅橡胶,可以获得非常好的阻燃效果,同时保持热硫化硅橡胶良好的拉伸强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热硫化硅橡胶制造领域,具体涉及一种不含卤素阻燃剂的、阻燃性能优异的热硫化硅橡胶。
技术介绍
热硫化硅橡胶是有机硅产品中产量大、应用十分广泛的一类产品。硅橡胶因其优良的耐高低温、电气绝缘、耐臭氧、耐气候老化、憎水、防潮等性能,广泛的应用于航天、航空、电子、电气、建筑、机械、冶金、汽车、仪器仪表、纺织、化工、轻工、食品、医药卫生等部门,尤其是在电子电气领域。但其燃烧性能差,如果不经过阻燃处理,能在空气中持续燃烧,并放出大量热量。所以热硫化硅橡胶的阻燃处理一直是国内外研究的热点,目前高阻燃性能的硅橡胶价格昂贵,降低成本、无卤化是研究方向。《热硫化硅橡胶》一书披露了使用贵金属钼化合物与炭黑、气相二氧化硅、有机溴化合物四唑化合物、三唑化合物、胺等并用阻燃混炼硅橡胶,可以得到垂直燃烧(UL-94标准)达到V-O级或V-1级的阻燃硅橡胶。申请号为CN200410077503、CN200810196197和CN200910185447的专利均披露了使用钼化合物与氢氧化铝和/或氢氧化镁共用阻燃硅橡胶的方法,可以得到垂直燃烧(UL-94标准)达到V-O级或V-1级的阻燃硅橡胶,极限氧指数可以达到38%。虽然钼化合物的添加量非常少,只有5~200ppm,但是贵金属钼化合物价格昂贵,每公斤混炼娃橡胶需要增加成本10元左右;而且钼化合物制造工艺复杂,制造过程污染严重。另外配合使用的有机溴化合物、四唑化合物、三唑化合物、胺等有机化合物会对硅橡胶制品的力学性能产生较大的负面影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是在不使用钼化合物的前提下,提供一种成本低、容易获得、力学性能优良、阻燃级别高的热硫化硅橡胶。为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案是:一种无卤阻燃热硫化硅橡胶,由以下重量份数的原材料组成:甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、端羟基聚二甲基硅氧烷1~13份、气相法白炭黑10~80份、异氰酸酯0.1-11.5份、氢氧化铝5~150份、氢氧化镁1~150份、2, 5- _■甲基-2,5- _.(叔丁基过氧)己烧0.4~1份。所述的一种无卤阻燃热硫化硅橡胶,其中异氰酸酯为二异氰酸酯或多异氰酸酯,包括但不限于甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、多苯基甲烷多异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、对硝基苯异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯。本专利技术的有益效果:在热硫化硅橡胶中,使用少量的异氰酸酯替代微量的钼化合物,与阻燃剂氢氧化铝和/或氢氧化镁配合可以获得更好的阻燃性能,同时保持良好的力学性能。大大降低阻燃热硫化硅橡胶的成本。而且使用钼化合物很容易因为存在含硫、磷、氮的化合物而中毒失去作用,异氰酸酯则要稳定很多,不会发生类似情况。例如:在拉伸强度为lOMPa、极限氧指数为24%的不添加异氰酸酯和阻燃剂的100份基础混炼胶中,添加0.6份的二苯基甲烷_4,4’- 二异氰酸酯和40份的氢氧化铝,可以得到拉伸强度为8.2MPa、极限氧指数为41%的阻燃硅橡胶;与之相比,把其中0.6份的二苯基甲烷_4,4’ - 二异氰酸酯换成50PPM的钼化合物(以钼的质量分数计),得到的阻燃硅橡胶的拉伸强度为7.6MPa、极限氧指数为37%。充分说明异氰酸酯替与氢氧化铝和/或氢氧化镁配合阻燃热硫化硅橡胶,可以获得更好的阻燃性能。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1 (CH2=CH) (CH3)S1链接摩尔分数为0.18%、聚合度约为3000的甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、比表面积300m2/g的气相法白炭黑40份、黏度为30mPa.S的端羟基聚二甲基硅氧烷10份、平均粒径为I微米的氢氧化铝30份、氢氧化镁30份,在捏合机中混炼均匀,然后在170°C处理lh,制成胶料,冷却。然后再加入二苯基甲烷_4,4’-二异氰酸酯1.0份、2,5-二甲基-2,5- 二 (叔丁基过氧)己烷0.8份,在双辊炼胶机上混合均匀。在170°C、1MPa的硫化机上硫化成型测试试片。按GB 10707-2008测试垂直燃烧和极限氧指数,结果如下:垂直燃烧FV-O级,单个试样有焰燃烧时间0.75秒,氧指数41%,拉伸强度8.2MPa。实施例2 按照实施例1的方法和配方将二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯更换成甲苯二异氰酸酯。测试结果如下:垂直燃烧FV-O级,单个试样有焰燃烧时间2.2秒,氧指数36%,拉伸强度 7.8MPa。实施例3 按照实施例1的方法和配方将二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯更换成三苯基甲烷三异氰酸酯。测试结果如下:垂直燃烧FV-O级,单个试样有焰燃烧时间O秒,氧指数42%,拉伸强度 8.1MPa。实施例4 按照实施例1的方法和配方氢氧化铝和氢氧化镁的份数均改为20份。测试结果如下:垂直燃烧FV-O级,单个试样有焰燃烧时间5.5秒,氧指数34%,拉伸强度9.0MPa0实施例5 按照实施例1的方法和配方氢氧化铝和氢氧化镁的份数均改为10份。测试结果如下:垂直燃烧FV-O级,单个试样有焰燃烧时间8.8秒,氧指数30%,拉伸强度9.5MPa。【主权项】1.一种无卤阻燃热硫化硅橡胶,其特征在于:由以下重量份数的原材料组成:甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、端羟基聚二甲基硅氧烷1~13份、气相法白炭黑10~80份、异氰酸酯0.1~11.5份、氢氧化铝5~150份、氢氧化镁1~150份、2,5-二甲基-2,5-二 (叔丁基过氧)己烷0.4~1份。2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃热硫化硅橡胶,其特征在于:其中的异氰酸酯为二异氰酸酯或多异氰酸酯,包括但不限于甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、多苯基甲烷多异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、对硝基苯异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯。【专利摘要】本专利技术涉及热硫化硅橡胶制造领域,具体涉及一种不含卤素阻燃剂的、阻燃性能优异的热硫化硅橡胶。本专利技术的一种无卤阻燃热硫化硅橡胶由以下重量份数的原材料组成:甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、端羟基聚二甲基硅氧烷1~13份、气相法白炭黑10~80份、异氰酸酯?0.1~11.5份、氢氧化铝5~150份、氢氧化镁5~150份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷0.4~1份。添加异氰酸酯与氢氧化铝、氢氧化镁复配阻燃硅橡胶,可以获得非常好的阻燃效果,同时保持热硫化硅橡胶良好的拉伸强度。【IPC分类】C08K5-14, C08L83-06, C08K13-02, C08K5-29, C08K3-22, C08L83-07, C08K3-36【公开号】CN104559194【申请号】CN201410826700【专利技术人】胡兴胜, 宫勋, 杨亮 【申请人】安徽五信新材料有限公司【公开日】2015年4月29日【申请日】2014年12月26日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤阻燃热硫化硅橡胶,其特征在于:由以下重量份数的原材料组成:甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、端羟基聚二甲基硅氧烷1~13份、气相法白炭黑10~80份、异氰酸酯 0.1~11.5份、氢氧化铝5~150份、氢氧化镁1~150份、2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧)己烷0.4~1份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡兴胜宫勋杨亮
申请(专利权)人:安徽五信新材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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