用于结构防火的阻燃剂弹性体组合物的模制部件和制造相应模制部件的方法与流程

专利2025-06-17  19


本发明涉及用于结构防火的模制部件,该模制部件能够通过使阻燃剂弹性体组合物硫化来制造或通过使阻燃剂弹性体组合物硫化来制造,该阻燃剂弹性体组合物包含含双键的弹性体和含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物、包含硫交联剂或相应的含硫交联剂和过氧化物交联剂的交联剂体系,以及至少一种阻燃剂,其中在交联剂体系中硫交联剂或相应的含硫交联剂相对于过氧化物交联剂过量存在。本发明还涉及制造相应的模制部件的方法以及模制部件用于具有-40℃或更低的最低允许使用温度的应用的用途。


背景技术:

1、例如由橡胶或相应的生橡胶制成的弹性元件本身不具有如在一些应用中分别部分地基于标准或法规所要求的任何阻燃或防火特性。已知弹性体或相应的橡胶或天然橡胶可以具有添加的阻燃剂或防火剂以赋予期望的阻燃特性。然而,此类添加剂通常导致弹性特性受损,这通常导致这样的事实,即此类由橡胶或相应的生橡胶组成的元件不能或不再能够满足关于期望的静态和动态特性所要求的弹性特性。因此,当例如在车辆中用作弹簧元件或阻尼元件或通常承受高动态载荷的类似元件时,不可能令人满意地满足所需的防火规定。

2、由于该问题,建议整个元件不应由具有阻燃剂的弹性体制成,而是此类元件应仅设置有阻燃剂涂层。此类复合元件例如描述在de 38 31 894 a1或wo 2010/069842中。

3、对于弹性体的特性至关重要的是用于将最初可流动的橡胶转化成具有典型弹性体特性的弹性体材料的交联体系。可以经由交联类型和交联密度将诸如硬度、模量、强度、断裂伸长率、抗撕裂性和弹性的特性调节至期望的水平。

4、此外,现有技术中已知含有阻燃剂的聚合物组合物,其可以例如由乙烯乙酸乙烯酯和乙烯丙烯二烯单体橡胶的混合物形成。这些混合物部分借助硅烷交联,但主要是过氧化物或通过照射交联。

5、此类混合物主要用于电缆或电线的护套。例如,ep 2 343 334 a2描述了用基于过氧化二枯基的过氧化物交联体系交联的eva、epdm和lldpe的阻燃剂组合物。当要交联不含双键的橡胶时和/或当要实现特别高的交联密度和网络的紧密网孔时,过氧化物通常用作交联剂,这反过来又对机械特性诸如压缩变形,特别是在高温处的压缩变形产生积极影响。另一方面,与相同硬度的材料相比,通常高的交联密度和短的交联桥导致较低的断裂伸长率。如果不再处理产品的表面,过氧化物交联要求在交联过程期间排除大气氧。此外,过氧化物交联体系对弹性和动态特性具有不利影响,特别是如果该组合物还含有大量阻燃剂。最后,周期性交联剂还具有相对昂贵的缺点,特别是当与作为交联剂的硫相比时。

6、为了解决这些问题,ep 2 880 093提出了含双键的弹性体(诸如epdm)和含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物(诸如eva)的混合物,其仅用硫或含硫的交联体系硫化。硫交联剂旨在确保仅含双键的弹性体参与交联并确保获得具有高断裂伸长率的材料。

7、在结构防火中,人们通常试图主要防止烟气的通过以及由于火灾引起的热量从一个房间传递到下一个房间或从不同的建筑区域传递到相邻区域。显然,为了防火,这里必须考虑在相邻房间或建筑区域之间存在的墙壁或天花板通道的关闭。这里特别重要的是用于电线和管道的通道或通风挡片。

8、这里可用于密封目的的常规弹性体材料通常使用硫交联剂,据称硫交联剂提供有利的动态特性和良好的阻燃剂填充性。这里,例如可以参考前面提到的ep 2 880 093b1。然而,这些材料在玻璃化转变温度方面不具有最佳特性。该温度影响材料的潜在使用温度,该材料在低于玻璃化转变温度时变得不可弯曲并且不再能够提供期望的弹性体特性。在这种背景下,希望有一种用于制造用于结构防火的模制主体的材料,该材料在硫化状态下具有尽可能低的玻璃化转变温度,以便拓宽可以由此类部件覆盖的温度范围。在其他使用领域中,该材料应提供与基于含双键弹性体和含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物的常规材料尽可能相当的特性。低玻璃化转变温度在外部温度可降至-40℃或更低的世界各地的地区和区域(诸如西伯利亚或北极的管道系统)的应用中特别有利。

9、在这种背景下,需要用于制造用于结构防火的模制主体的弹性体配混物和相应的模制主体,其表现出与市场上的产品尽可能类似的机械特性,但与这些产品相比具有更低的玻璃化转变温度,并因此覆盖更宽的使用温度范围。本发明解决了这种需求。


技术实现思路

1、在本技术所基于的研究中,令人惊讶地发现,当由包含含双键的弹性体和含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物的组合物制备模制主体,并且该组合物用过氧化物交联剂和硫交联剂或相应的含硫交联剂的混合物交联时,可以获得改进的玻璃化转变温度特性和有利的弹性和机械特性。在这种情况下,少量的过氧化物交联剂足以实现显著降低的玻璃化转变温度,使得过氧化物交联剂可以与硫交联剂或相应的含硫交联剂混合使用。由于交联的模制主体的玻璃化转变温度降低,可以实现温度窗口的拓宽,在该温度窗口中可以使用具有弹性体特性的模制主体。

2、根据第一方面,本发明因此涉及一种用于结构防火的模制部件,该模制部件可通过使阻燃剂弹性体组合物硫化来制造或通过使阻燃剂弹性体组合物硫化来制造,其中弹性体组合物包含i)含双键的弹性体;和ii)含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物作为聚合物组分,其中聚合物组分以均匀的聚合物共混物的形式存在;由硫交联剂或相应的含硫交联剂和过氧化物交联剂组成的交联剂体系,其中过氧化物交联剂的量小于硫交联剂或相应的含硫交联剂的量,并且包含阻燃剂或阻燃剂的组合。

3、在本上下文中,术语“用于结构防火的模制部件”是指在要防止或至少减缓火或气体(诸如可燃气体)从一个空间向另一个相邻空间或从不同建筑区域向相邻区域蔓延的应用中使用的模制部件。这种类型的模制部件通常设计成以形状配合的方式插入到房间或建筑区域之间的墙壁中的开口中,其中开口可以具有圆形、矩形或正方形横截面。相比之下,例如主要旨在防止绝缘材料自身燃烧的电缆绝缘材料不是本文所述的本发明含义内的用于结构防火的模制部件。用于结构防火的模制部件通常具有的尺寸基于它们所使用的开口的尺寸,即,它们的长度具有等于或大于壁的厚度,但不明显大于壁的厚度(例如,不超过壁厚的五倍,并且优选不超过两倍)。

4、在这里描述的上下文中,术语“建筑区域”覆盖固定不动的结构(“建筑物”)的区域,包括陆上和海上部门中的技术和工业设施、风能和太阳能设施,以及可移动结构,诸如船舶,特别是具有为了防火目的而彼此分离的区域或单元以防止气体交换的船舶。

5、“用于结构防火”的规范并不排除模制部件进行其他功能,诸如密封以防止气体、水、声音(以改善声学效果)或病原体(诸如含细菌的气溶胶、霉菌或其孢子)通过。对于根据本发明的模制部件,此类功能的假设是特别期望和优选的。

6、仅使用少量过氧化物交联剂的优点是可以使交联剂体系的成本降至最低。

7、含双键的弹性体优选为二烯单体单元的均聚物、共聚物或三元共聚物或具有二烯单体单元的均聚物、共聚物或三元共聚物。由乙烯、丙烯和含二烯的三元共聚单体组成的三元共聚物是特别合适的,优选地三元共聚单体含量基于三元共聚物计为至少2重量%至12重量%。

8、特别有利的是,包含在双键中的弹性体是具有不饱和侧基的橡胶,特别是乙烯-丙烯-二烯橡胶(epdm)。乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(epdm)在发生火灾时具有低烟密度和毒性方面的巨大优势,但其本身不耐火。另一方面,epdm橡胶可高度填充填料和增塑剂,因此可以吸收高比例的固体和液体形式的阻燃剂。因此,epdm橡胶的硬度和机械特性可以在大范围内调节,并且该橡胶在耐候性、抗紫外线、抗臭氧和耐热方面具有优势。

9、特别适用于形成本发明的模制主体的阻燃剂弹性体组合物中的epdm橡胶包含选自由以下项组成的组的非共轭二烯单体单元:1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-环戊二烯、二环戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯、1,4-己二烯、1,4-环己二烯、四氢茚、甲基四氢茚、亚乙基降冰片烯或相应的5-亚乙基-2-降冰片烯(enb)、5-亚甲基-2-降冰片烯(mnb)、1,6-辛二烯、5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、5-异亚丙基-2-降冰片烯和5-乙烯基-降冰片烯。特别有利的是,乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(epdm)是乙烯、丙烯和5-亚乙基-2-降冰片烯(enb)或二环戊二烯(dcpd)的三元共聚物,优选地三元共聚单体含量基于三元共聚物计为至少2重量%至12重量%,并且特别是4重量%至12重量%(根据astm d 6047)。作为epdm橡胶的二烯组分最优选的是5-亚乙基-2-降冰片烯(enb)。

10、在作为本发明基础的研究中,还发现,当epdm由两种epdm等级的混合物形成时,可以获得非常有利的特性,其中一种等级具有在8重量%至12重量%范围内的二烯含量,另一种等级具有在4重量%至7重量%范围内的二烯含量。此外,在这种情况下也可以存在其他epdm等级,但这些等级然后优选以基于具有高二烯含量和低二烯含量的epdm的总量计不超过5重量%,并且特别是不超过2重量%的量存在于混合物中。在混合物中,二烯含量在8重量%至12重量%范围内的epdm优选构成epdm的主要部分(即,混合物中总epdm的50重量%至95重量%,优选60重量%至80重量%)。

11、形成本发明的模制主体的弹性体组合物中包含的含热塑性乙酸乙烯酯的聚合物优选为乙酸乙烯酯的均聚物、共聚物或三元共聚物,并且特别优选聚乙酸乙烯酯(pvac)或乙烯乙酸乙烯酯(eva)。对于乙烯乙酸乙烯酯共聚物,优选的是,乙酸乙烯酯含量在40重量%至75重量%的范围内,并且特别是在50重量%至65重量%的范围内。

12、另选地,或另外,优选的是,含乙酸乙烯酯的聚合物具有小于150℃,优选小于100℃的熔融温度或熔融范围的起点温度。

13、在根据本发明的弹性体组合物中,聚合物组分i)和ii)的比率优选在5:1至20:1的范围内,并且特别是6:1至12:1,即含双键的弹性体相对于含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物过量存在。

14、本领域技术人员已知的所有过氧化物交联剂可以被认为是本发明的交联体系中的过氧化物交联剂。二烷基过氧化物和缩酮过氧化物是特别有用的。合适的二烷基过氧化物包括过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基枯基、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)-己烷、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)-己炔-(3)、α,α'-双(叔丁基过氧基)-二异丙基苯、过氧化二叔戊基、1,3,5-三(2-叔丁基过氧基-异丙基)苯、1-苯基-1-叔丁基过氧基-苯酞。合适的缩酮过氧化物包括1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基-环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)-环己烷、2,2'-双(叔丁基过氧基)-丁烷、乙基-3,3-双(叔丁基过氧基)-丁酸酯、正丁基-4,4-双(叔丁基过氧基)-戊酸酯。在本发明的上下文中特别优选使用2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)-己烷。

15、过氧化物交联剂的比例基于聚合物共混物计优选为0.2phr至1.5phr,以及更优选0.5phr至1.2phr,其中“phr”是指包含在聚合物共混物中的含双键的弹性体和含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物的总量。

16、硫(例如,呈研磨的硫的形式)或含硫交联剂诸如双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]多硫化物或其混合物可以用作本发明的弹性体组合物中的硫交联剂。

17、硫交联剂或相应的含硫交联剂的比例基于聚合物共混物计优选在1phr至7phr的范围内,特别是2phr至5phr,并且特别优选2.8phr至4.0phr。

18、为了本发明的目的,必要的是硫交联剂或相应的含硫交联剂相对于过氧化物交联剂过量存在,其中过量表示硫交联剂或相应的含硫交联剂的总量相对于过氧化物交联剂的更高的重量百分比。优选地,过氧化物交联剂和硫交联剂或相应的含硫交联剂以约1:1.5至1:5,特别是1:2至1:4,并且特别优选1:2.5至1:3.8的比率存在。

19、包含在根据本发明的模制部件中的阻燃剂不受任何相关限制,使得阻燃剂可以是例如可膨胀阻燃剂(诸如可膨胀石墨)或水分解阻燃剂(诸如金属氢氧化物)。为了在尽可能少地影响材料特性的同时实现良好的防火特性,已经证明有利的是,在根据本发明的弹性体组合物中包含氢氧化镁(mdh)、氢氧化铝(ath)、三氧化二锑、纳米粘土和/或硼酸锌,优选它们的两种或更多种的协同作用混合物。优选地,根据本发明的弹性体组合物含有单独的氢氧化铝或氢氧化铝与其他阻燃剂的混合物。特别地,阻燃剂由此是固体且粉末状或结晶的。

20、在大多数情况下,阻燃剂以相对较大的比例存在于弹性体组合物中。优选地,弹性体组合物包含比例为100phr至300phr,并且特别是140phr至250phr的阻燃剂。如果阻燃剂含量低于该水平,则在个别情况下不再可能保证足够的阻燃效果,而较高比例的阻燃剂可能对机械特性诸如拉伸强度、断裂伸长率、抗撕裂性或弹性具有明显不利的影响。

21、除了前面提到的成分之外,根据本发明的用于制造模制主体的弹性体组合物还可以含有其他添加剂和/或助剂以理想地控制模制主体的最终特性。

22、可以用于控制硫化或交联的一类重要的此类添加剂是促进剂,它们中的每一者可以特别地促进硫交联或过氧化物交联。用于硫交联的常用促进剂包括次磺酰胺,例如n-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(cbs);噻唑,例如2-巯基苯并噻唑(mbt);二硫代氨基甲酸盐,例如二苄基二硫代氨基甲酸锌(zbec)或二丁基二硫代氨基甲酸锌(zdbc);胍,例如二苯胍(dpg);或硫代磷酸盐。可以添加以控制硫交联的合适的硫供体包括秋兰姆,诸如二硫化四甲基秋兰姆(tmdt)或硫化四甲基秋兰姆(tmtm)、二硫化己内酰胺或多硫化磷。此类促进剂和硫供体可以方便地以1phr至5phr的总比例包含在根据本发明的弹性体组合物中。

23、抗氧化剂可以用于支持过氧化物交联,诸如2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(tmq)或1,3-二氢-4(或5)-甲基-2h-苯并咪唑-2-硫酮。此类抗氧化剂和硫供体可以以1phr至5phr的总比例存在于弹性体组合物中。

24、此外,弹性体组合物可以含有增塑剂,例如石蜡矿物油形式的增塑剂,或加工助剂,例如脂肪酸、脂肪醇或低分子量聚乙烯或聚乙二醇的ca和zn皂形式的加工助剂。此外,可以添加添加剂(诸如zno或mgo)以改善热稳定性,并且/或者可以添加用于着色或赋予uv保护的颜料(诸如tio2、uv稳定剂或炭黑)。增塑剂的比例优选在5phr至50phr的范围内,特别是10phr至30phr,以及更优选12phr至25phr。其他助剂和添加剂有利地以20phr,并且特别是15phr的最大比例包含在阻燃剂弹性体组合物中。

25、作为在本发明的上下文中特别适用于制造根据本发明的模制主体的阻燃剂组合物,可以如下公开组合物:

26、-含双键的弹性体和含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物的混合物;

27、-130phr至250phr阻燃剂,优选氢氧化铝形式的阻燃剂;

28、-10phr至30phr增塑剂;

29、-1phr至5phr的硫供体/硫硫化促进剂和抗氧化剂中的每一者;

30、-5phr至30phr,并且优选8phr至15phr的其他添加剂和助剂,

31、-包含硫交联剂或相应的含硫交联剂和过氧化物交联剂的交联剂体系,其中过氧化物交联剂的量小于硫交联剂或相应的含硫交联剂的量。

32、为了用于防火目的,优选的是,由阻燃剂弹性体组合物制造的根据本发明的模制主体不含有任何相关量的卤素,因为在火灾的情况下,有毒的卤化氢可能从含卤素的化合物中释放出来。因此,对于根据本发明的模制主体,优选的是,弹性体组合物的聚合物组分,并且优选整个组合物是不含卤素的。

33、根据本发明的模制主体可以仅由阻燃剂弹性体配混物形成,或包含其他组分,例如增强剂。在一个实施方案中,模制主体的表面仅由阻燃剂弹性体混合物形成,而另一种材料存在于模制主体内部。

34、如已经提到的,根据本发明的模制部件是可以用于结构防火的模制部件,并且其尺寸通常与模制部件待使用的壁厚相匹配。这里优选的是,根据本发明的模制部件具有至多10,并且特别优选至多5的长径比。这里的“长径比”是指模制部件的最大空间范围与最小空间范围的比率。

35、在一个特别优选的实施方案中,根据本发明的模制部件是通风挡片或其部件。在另一个特别优选的实施方案中,根据本发明的模制部件是用于使管道、电缆、管等穿过位于形成有至少一个矩形支撑框架的壁或轴中的开口的防火通道的装置。在这种情况下,该装置包括一个或多个具有使矩形支撑框架的深度延伸的阻燃剂弹性体组合物通道的垫片,该垫片可以插入到矩形支撑框架中。

36、为了清楚起见,需注意,这里根据本发明的模制部件是指作为整体的装置,然而,该装置可以由多个单独的部件(特别是多个垫片以及在适当情况下的其他部件)形成。在这种情况下,矩形支撑框架不是装置的一部分。

37、在一个优选的实施方案中,该装置包括由两个对称成形的密封元件形成的两个垫片的至少一个单元,其中密封元件具有一个或多个近似半圆柱形的凹陷部并且一者布置在另一者的顶部上,使得形成一个或多个圆柱形凹陷部。有利地,在这种情况下,该装置可以具有两个半圆柱形插入件,每个半圆柱形插入件形成有半圆柱形凹陷部,并且以凹陷部形成适于管道插入的通道的方式彼此抵靠地布置。

38、该装置可以包含正好两个垫片(=一对),或一定倍数的两个垫片,它们可以插入到矩形支撑框架中(例如2×2、3×2、4×2或4×4的成对布置)。在奇数对垫片的情况下,相对于矩形支撑框架留下的空闲空间可以由模制主体填充,该模制主体的尺寸与留下的空闲空间精确匹配(作为“填充模块”)。此类填充模块也有利地由如上所述的阻燃剂弹性体组合物形成。同样,多个此类填充模块可以布置在矩形支撑框架中,该矩形支撑框架与垫片组合形成该装置。

39、对于上述装置,进一步优选的是,限定密封元件中的凹陷部的壁形成有半环形肋,并且在这些肋之间形成有半环形沟槽。这些沟槽中的一些沟槽可以形成有凹陷部,该凹陷部优选地仅在半环形壁的一部分上延伸。对于该实施方案,进一步优选的是,半圆柱形插入件设置有对应于沟槽的突起部以及限定密封元件的壁的凹陷部,当插入件布置在密封元件中时,该突起部接合在沟槽和凹陷部中以使得插入件既不能在所形成的通道的方向上移位也不能围绕该通道旋转。以这种方式,防止插入密封元件中的插入件移位或旋转。例如,在ep 1 134 472 b1中详细描述了此类密封元件,其相关内容据此全文以引用方式并入本技术中。

40、如果该装置具有半圆柱形插入件,则该装置还可以具有模制主体部件,该模制主体部件的尺寸适于由半圆柱形插入件形成的通道的尺寸,并且该模制主体部件可以插入到半圆柱形插入件中作为用于以后用电缆占据通道的占位件。优选地,这些占位件还具有突起部,该突起部可以接合在半圆柱形插入件中的对应凹陷部中并固定占位件在插入件中的位置。优选地,占位件也由如前面所述的阻燃剂弹性体组合物形成。


技术特征:

1.一种用于结构防火的模制部件,所述模制部件能够通过使阻燃剂弹性体组合物硫化来制造或通过使阻燃剂弹性体组合物硫化来制造,所述阻燃剂弹性体组合物包含

2.根据权利要求1所述的模制部件,其特征在于所述过氧化物交联剂以0.2phr至1.5phr,并且优选0.5phr至1.2phr的比例存在于所述阻燃剂弹性体组合物的所述聚合物共混物中。

3.根据权利要求1或2所述的模制部件,其特征在于所述硫交联剂或相应的含硫交联剂以1phr至7phr,优选2phr至5phr,并且特别优选2.8phr至4.0phr的比例存在于所述阻燃剂弹性体组合物的所述聚合物共混物中。

4.根据权利要求1至3中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述阻燃剂弹性体组合物中的所述含双键的弹性体是二烯单体单元的均聚物、共聚物或三元共聚物或相应的具有二烯单体单元的均聚物、共聚物或三元共聚物,特别是由乙烯、丙烯和含二烯的三元共聚单体组成的三元共聚物,优选地三元共聚单体含量基于所述三元共聚物计为至少2重量%至12重量%。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述阻燃剂弹性体组合物中的所述含双键的弹性体是具有不饱和侧基的橡胶,特别是乙烯-丙烯-二烯橡胶(epdm),优选具有选自由1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-环戊二烯、二环戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯、1,4-己二烯、1,4-环己二烯、四氢茚、甲基四氢茚、亚乙基降冰片烯、相应的5-亚乙基-2-降冰片烯(enb)、5-亚甲基-2-降冰片烯(mnb)、1,6-辛二烯、5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、5-异亚丙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯(vnb)组成的组的非共轭二烯单体单元,其中所述乙烯-丙烯-二烯橡胶(epdm)优选为乙烯、丙烯和5-亚乙基-2-降冰片烯(enb)或二环戊二烯(dcpd)的三元共聚物。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述阻燃剂弹性体组合物中的含乙酸乙烯酯的聚合物是乙酸乙烯酯的均聚物、共聚物或三元共聚物,并且特别是选自由聚乙酸乙烯酯(pvac)或乙烯乙酸乙烯酯(eva)组成的组,并且/或者特征在于所述含乙酸乙烯酯的聚合物具有小于150℃,优选小于100℃的熔融温度或相应的熔融范围的起点温度,并且/或者特征在于所述含乙酸乙烯酯的聚合物具有40重量%至75重量%的乙酸乙烯酯含量。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述阻燃剂弹性体组合物中的所述聚合物组分以5:1至20:1,并且特别是6:1至12:1的比率存在于所述弹性体组合物中。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述阻燃剂弹性体组合物中的所述过氧化物交联剂以二烷基过氧化物和/或缩酮过氧化物的形式存在于所述组合物中,所述二烷基过氧化物特别是选自由过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基枯基、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)-己烷、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)-己炔-(3)、α,α'-双(叔丁基过氧基)-二异丙基苯、过氧化二叔戊基、1,3,5-三(2-叔丁基过氧基-异丙基)苯、1-苯基-1-叔丁基过氧基-苯酞组成的组,所述缩酮过氧化物尤其选自由1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基-环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)-环己烷、2,2'-双(叔丁基过氧基)-丁烷、乙基-3,3-双(叔丁基过氧基)-丁酸酯、正丁基-4,4-双(叔丁基过氧基)-戊酸酯组成的组。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述阻燃弹性体组合物中的所述阻燃剂选自包含以下项的组:金属氢氧化物,特别是氢氧化镁和/或氢氧化铝形式的金属氢氧化物,以及硼酸锌,并且优选以氢氧化铝的形式存在。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述阻燃剂以所述弹性体组合物中100phr至300phr,特别是140phr至250phr的比例存在于所述阻燃剂弹性体组合物中。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述阻燃剂弹性体组合物还包含至少一种选自包含以下项的组的添加剂和/或助剂:着色剂,特别是一种或多种颜料形式的着色剂,增塑剂,特别是基于矿物油的增塑剂,抗老化剂,特别是用于改善热稳定性的抗老化剂,和交联促进剂。

12.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述阻燃剂弹性体组合物,特别是整个组合物的所述聚合物组分是不含卤素的。

13.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于形成所述模制部件的所硫化的阻燃剂弹性体组合物具有根据din iso 7619-1(2012)确定的在65至85的范围内,并且特别是70至83的肖氏a硬度和/或至多-39℃,并且特别是至多-41℃的玻璃化转变温度。

14.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于至多10并且优选至多5的长径比。

15.根据前述权利要求中至少一项所述的模制部件,其特征在于所述模制部件被设计成用于使管道、电缆、管等穿过位于具有至少一个矩形支撑框架的壁或轴中的开口的防火通道的装置,其中所述装置具有一个或多个垫片(1),所述一个或多个垫片具有在所述矩形支撑框架的深度上延伸的弹性材料通道,所述垫片能够插入到所述矩形支撑框架中。

16.根据权利要求15所述的模制部件,其特征在于所述装置包括由两个对称形成的密封元件(11)形成的多个垫片(1),其中所述密封元件(11)具有近似半圆柱形的凹陷部并且以形成圆柱形凹陷部的方式一者布置在另一者的顶部上,其中所述装置优选地还具有同样形成有半圆柱形凹陷部的两个半圆柱形插入件(21),使得所述凹陷部形成适于管道插入的通道。

17.根据权利要求16所述的模制部件,其特征在于限定所述密封元件(11)中的所述凹陷部的所述壁形成有半环形肋(12),并且在这些肋之间形成有半环形沟槽(13),其中所述沟槽中的一些沟槽能够形成有凹陷部(14),所述凹陷部优选地仅在半环形壁的一部分上延伸。

18.根据权利要求17所述的模制部件,其特征在于所述半圆柱形插入件(21)设置有肋(23)、对应于所述沟槽(13)的突起部(24)以及限定所述密封元件(11)的所述壁的凹陷部(14),当所述插入件(21)布置在所述密封元件(11)中时,所述突起部接合在所述沟槽(13)和凹陷部(14)中以使得所述插入件既不能在所形成的通道的方向上移位也不能围绕所述通道旋转。

19.一种制造根据权利要求1至18中任一项所述的模制主体的方法,所述方法包括以下步骤

20.根据权利要求1至18中至少一项所述的模制部件用于具有-40℃或更低的最低允许使用温度的应用的用途,特别是用于建筑物中的墙壁或天花板贯穿口、陆上和海上部门中的技术和工业设施、风能和太阳能设施以及船舶,优选用于煤气管的用途。


技术总结
本发明涉及用于结构防火的模制部件,该模制部件能够通过使阻燃剂弹性体组合物硫化来制造或通过使阻燃剂弹性体组合物硫化来制造,该阻燃剂弹性体组合物包含含双键的弹性体和含乙酸乙烯酯的热塑性聚合物的聚合物共混物、包含硫交联剂或相应的含硫交联剂和过氧化物交联剂的交联剂体系,并含有至少一种阻燃剂,其中在该交联剂体系中该硫交联剂或相应的含硫交联剂相对于该过氧化物交联剂过量存在。本发明还涉及制造此类模制部件的相应方法,以及此类模制部件用于具有‑40℃或更低的最低批准使用温度的应用的用途。

技术研发人员:D·弗雷纳,W·舒尔茨-汉克
受保护的技术使用者:喜利得股份公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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