CN1269906C - 轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂，其特点是它是由下列有效成份的重量份复配而成：硅树脂10～30份；硬脂酸镁2～7份；硼酸锌5～30份；包覆红磷5～25份；氢氧化铝20～80份。综合效果：由于本发明不含卤，因此加入本阻燃剂的轨道车辆橡胶件燃烧时产生烟雾很小、毒性极低，对人类健康和环境不会造成危害。加入本阻燃剂的橡胶件阻燃性能达到法国标准NF F16-101《铁路机车车辆-燃烧性能-材料选择》的要求。

Description

轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂

技术领域：

本发明涉及一种阻燃剂，尤其涉及一种轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂。主要应用于地铁、轻轨和高速铁路列车车厢的门窗、空调系统和地板橡胶密封件和减震件的阻燃。

背景技术：

目前，常用于轨道车辆橡胶件的阻燃剂十溴二苯醚(DBDPO)、得克隆(DCRP)、六溴环十二烷(HBCD)、氯化石蜡(CP)等，复合阻燃剂主要包括三氧化二锑(Sb₂O₃)与十溴二苯醚(DBDPO)、三氧化二锑(Sb₂O₃)与六溴环十二烷(HBCD)和三氧化二锑(Sb₂O₃)与氯化石蜡(CP)等锑-卤素阻燃剂复配而成。其阻燃性虽好，但存在以下不足：由加入以上两类阻燃剂的轨道车辆橡胶件燃烧时产生烟雾大、毒性强的氯化氢(HCL)、溴化氢(HBr)和其他有毒含氯有机化合物。对人类健康和环境造成危害。

发明目的：

本发明的目的在于克服上述的不足，提供一种不含卤素的轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂。

本发明的目的是这样实现的：一种轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂，其特点是它是由下列有效成份的重量份复配而成：

硅树脂      10～30份

硬脂酸镁    2～7份

硼酸锌      5～30份

包覆红磷    5～25份

氢氧化铝    20～80份。

本发明的较优选复配重量份为：

硅树脂      20～30份

硬脂酸镁    5～7份

硼酸锌      5～15份

包覆红磷    10～15份

氢氧化铝    30～50份。

本发明的最优选复配重量份为：

硅树脂      10～20份

硬脂酸镁    4～6份

硼酸锌      20～25份

包覆红磷    20～25份

氢氧化铝    50～70份。

本发明中的各组份的作用以及有益效果见下表

	氢氧化铝和硅树脂有协效作用。氢氧化铝与硅树脂共用时，氢氧化铝的抑烟和阻燃作用更佳，硅树脂能改善氢氧化铝和橡胶的相容性，提高机械性能，硅树脂可以解决胶料在加入了较多氢氧化铝后胶料流动性不好的问题。氢氧化铝必须大于20份，否则不起作用，但用量过多(多于70份)，物理机械性能下降太多，且流动性太差。	硅树脂10份硬脂酸镁4份氢氧化铝0份       24氢氧化铝30份      25氢氧化铝60份      26
			硼酸锌	在火焰作用下熔化，形成玻璃态的包覆层，并在高温下脱水，水的蒸发吸热促使燃烧自熄。同时脱水后的硼酸锌促进成炭，炭层不仅难以点燃和燃烧，而且由于它的隔绝作用而使聚合物分解及可燃性气体的生成速度下降。硼酸锌能提高氢氧化铝的阻燃性能，同时降低烟雾的生成。	氧指数 烟密度硅树脂10份硬脂酸镁4份氢氧化铝30份硼酸锌0份    26     120硼酸锌5份    26.5   /硼酸锌10份   27     /硼酸锌30份   28     100
包覆红磷	在400℃-500℃下红磷解聚形成白磷，白磷氧化成粘性的磷的含氧酸，它既可以覆盖于被阻燃材料表面，又可在材料表面加速脱水炭化，形成的液膜和炭层就可将外部的氧、挥发性可燃物和热与内部的高聚物基质隔开以中断燃烧。同时它可以提高橡胶的热稳定性，以减少挥发性可燃物的产生，从而抑制燃烧。包覆红磷和氢氧化铝具有协效作用，包覆红磷可以提高氢氧化铝的阻燃作用，氢氧化铝可以降低包覆红磷的生烟性，从而相互取长补短，形成一个高效的阻燃消烟体系。包覆红磷用量过大(多于30份)，反而会降低阻燃性能。	氧指数硅树脂10份硬脂酸镁4份氢氧化铝30份硼酸锌5份包覆红磷0份       27包覆红磷5份       29包覆红磷10份      33

综合效果：由于本发明不含卤，因此加入本阻燃剂的轨道车辆橡胶件燃烧时产生烟雾很小、毒性极低，对人类健康和环境不会造成危害。加入本阻燃剂的橡胶件阻燃性能达到法国标准NF F16-101《铁路机车车辆—燃烧性能—材料选择》的要求。即：

具体实施方式：

例1：

按配比各取硅树脂10kg、硬脂酸镁4kg、硼酸锌5kg、包覆红磷10kg和氢氧化铝30kg混合搅拌均匀复配成轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂。

例2：

按配比各取硅树脂15kg、硬脂酸镁5kg、硼酸锌10kg、包覆红磷15kg和氢氧化铝40kg，其余同例1。

例3：

按配比各取硅树脂10kg、硬脂酸镁3kg、硼酸锌15kg、包覆红磷20kg和氢氧化铝30kg，其余同例1。

例4：

按配比各取硅树脂20kg、硬脂酸镁6kg、硼酸锌10kg、包覆红磷20kg和氢氧化铝50kg，其余同例1。

例5：

按配比各取硅树脂30kg、硬脂酸镁7kg、硼酸锌30kg、包覆红磷25kg和氢氧化铝60kg，其余同例1。

例6：

按配比各取硅树脂10kg、硬脂酸镁2kg、硼酸锌20kg、包覆红磷25kg和氢氧化铝80kg，其余同例1。

例7：

按配比各取硅树脂30kg、硬脂酸镁7kg、硼酸锌30kg、包覆红磷5kg和氢氧化铝20kg，其余同例1。

例8：

按配比各取硅树脂10kg、硬脂酸镁2kg、硼酸锌25kg、包覆红磷25kg和氢氧化铝70kg，其余同例1。

Claims (3)

1、一种轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂，其特征在于它是由下列有效成份的重量份复配而成：

硅树脂              10～30份

硬脂酸镁            2～7份

硼酸锌              5～30份

包覆红磷            5～25份

氢氧化铝            20～80份。

2、根据权利要求1所述的一种轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂，其特征在于它是由下列有效成份的重量份复配而成：

硅树脂              20～30份

硬脂酸镁            5～7份

硼酸锌              5～15份

包覆红磷            10～15份

氢氧化铝            30～50份。

3、根据权利要求1所述的一种轨道车辆橡胶件用无卤复合阻燃剂，其特征在于它是由下列有效成份的重量份复配而成：

硅树脂              10～20份

硬脂酸镁            4～6份

硼酸锌              20～25份

包覆红磷            20～25份

氢氧化铝            50～70份。