[发明专利]阻燃聚合物组合物

说明书

本发明涉及一种阻燃硫化聚合物组合物，其含有以基于聚合物成分计份额多于50 phr的具有饱和主链的至少一种无卤素烯烃M族弹性体作为所述聚合物组分。本发明的特征在于包含了份额总计为30 phr至130 phr的至少一种无卤素脱水阻燃剂或不同无卤素脱水阻燃剂的组合，以及在所述组合物中矿物油增塑剂的份额少于等于50 phr。

本申请是申请号为201680018175.2(国际申请号为PCT/AT2016/050078)、申请日为2016年3月24日、发明名称为“阻燃聚合物组合物”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的阻燃聚合物组合物。

背景技术

例如由橡胶(Gummi)或橡胶(Kautschuk)制成的弹性元件本身不具有阻燃或阻火性质，如其在一些应用中部分地基于标准或法律规定所要求的。至今，天然橡胶或氯丁橡胶(CR)例如被用作动态应用的基础聚合物。它们具有极佳的机械数值和磨损特性，但并不特别具有可满足EN 45545-2要求的阻燃或阻火性质。这具体而言涉及关于烟气密度(NR，CR)和毒性(CR)的问题。

实现低可燃性，具体而言根据标准EN 45545-2，以及与其相关的关于燃烧扩展、光学烟密度、烟气毒性和放热率的高要求，首先需要把注意力放在聚合物选择上。关于烟密度和毒性的严格要求先验地排除了例如应用含卤素聚合物，例如氯丁橡胶(CR)或者具有不饱和主链的R族弹性体，例如丁腈橡胶，例如HNBR。优选使用在静态和动态负荷下对裂缝形成和扩展具有小的抵抗力以及对润滑油和油脂具有较差耐性的M族烯烃聚合物，以及含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物，以便满足对烟气密度和毒性的要求。

还已知向弹性体掺入大量的阻燃剂和/或阻火剂，但材料性质通常被这类添加剂的混合强烈损害，其中这种由橡胶构成的元件可能不再满足应用所需的静态和动态性质。

在动态应用中，例如用作弹簧元件或阻尼元件或类似物，通常为例如车辆上的高动载荷元件，在另一方面使用基于NR和CR的已知弹性元件不能令人满意地满足所需防火技术上的规定。

目前，例如对于轨道车辆领域中的弹性体制品而言出现问题，即使用单一材料，不能同等程度地满足EN 45545-2 HL3 (例如R9、R22/23)，以及DIN 5514 (型材)和/或BN918043 (用于技术目的的弹性体)的要求。

为了解决这一问题，已部分地作出尝试提供材料组合以便使受保护的弹性核保持不含阻燃剂。这类复合元件例如描述于DE 38 31 894 A1或WO 2010/069842中。

从现有技术中还已知聚合物，乙烯乙酸乙烯酯与三元乙丙橡胶的含阻燃剂混合物。在大多数情况下，通过过氧化物交联或通过照射来实现交联。这类混合物主要用于包覆电缆或电线。因此，例如，EVA、EPDM和LLDPE的阻燃组合物描述于EP 2 343 334 A2中，其具有经由过氧化二异丙苯形成的过氧化物交联体系。这些材料大部分基于EVA，其中添加有少量的EPDM/EPM或PE。

还已知具有动态交联热塑性弹性体(TPV和/或TPE-V)的许多聚合物混合物。在此是两相体系，其中细分散的交联橡胶颗粒被嵌入连续热塑性基质中。在室温下，热塑性弹性体与传统弹性体表现相似，但在热导入时可塑性变形并且在高温下具有热塑性行为。然而这对于用作阻尼构件、例如用于轨道车辆正是非期望的，因为在该情况下需要在较高温度下也保持其弹性性质。因此热塑性弹性体不适合用于此目的。

EPDM和EVA的硫交联混合物另外描述于WO 2014/019008中，其可填充有极大量的阻燃剂并且因此具有良好的耐燃性，而其由于特殊的硫交联体系仍然保持其有利的机械性质。