電纜用阻燃丁苯橡膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及橡膠，具體地，涉及一種電纜用阻燃丁苯橡膠。
【背景技術】
[0002] 電纜的緩沖層大多由橡膠組成，現有的橡膠緩沖層僅僅能夠起到緩沖作用，在意 外起火的情況下，橡膠則會在高溫下分解為可燃性低分子物質。可燃性低分子物質則會訊 速地與氧氣進行劇烈的氧化反應，氧化反應放出大量的熱則會進一步促進橡膠的分解，同 時氧化反應中的生成物如低分子醇、醛也會與氧氣進行氧化反應直至橡膠燒盡。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種電纜用阻燃丁苯橡膠及其制備方法，通過該方法制得的 電纜用阻燃丁苯橡膠具有優異的阻燃性。
[0004] 為了實現上述目的，本發明提供了一種電纜用阻燃丁苯橡膠的制備方法，所述制 備方法包括：
[0005] a、將丁苯橡膠、氣相法白炭黑、氯化石蠟、三溴苯基丙烯酸酯、硼酸鋅、三氧化二銻 和鉬酸鈉混煉制成母膠；
[0006] b、將硫化劑和所述母膠混煉以進行第一次硫化處理；
[0007] c、將第一次硫化后的所述母膠在烘箱中進行第二次硫化以制成電纜用阻燃丁苯 橡膠。
[0008] 本發明還提供了還提供了 一種電纜用阻燃丁苯橡膠，所述電纜用阻燃丁苯橡膠通 過上述的方法制備而成。
[0009] 通過上述技術方案，本發明提供的電纜用阻燃丁苯橡膠通過丁苯橡膠、氣相法白 炭黑、氯化石蠟、三溴苯基丙烯酸酯、硼酸鋅、三氧化二銻、硫化劑和鉬酸鈉的協同作用，使 得該電纜用阻燃丁苯橡膠在燃燒的情況下能夠訊速地分解出水、阻燃氣體（如氮氣）、在橡 膠表面形成燒結快以及生成鹵素自由基從而有效地阻止燃燒反應的進行。
[0010] 本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0011] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0012] 本發明提供了一種電纜用阻燃丁苯橡膠的制備方法，所述制備方法包括：
[0013] a、將丁苯橡膠、氣相法白炭黑、氯化石蠟、三溴苯基丙烯酸酯、硼酸鋅、三氧化二銻 和鉬酸鈉混煉制成母膠；
[0014] b、將硫化劑和所述母膠混煉以進行第一次硫化處理；
[0015] c、將第一次硫化后的所述母膠在烘箱中進行第二次硫化以制成電纜用阻燃丁苯 橡膠。
[0016] 在本發明的步驟a中，各原料的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得 的電纜用阻燃丁苯橡膠具有更優異的阻燃性，優選地，在步驟a中，相對于100重量份的所 述丁苯橡膠，所述氣相法白炭黑的用量為160-190重量份，所述氯化石蠟的用量為3-7重量 份，所述三溴苯基丙烯酸酯的用量為35-55重量份，所述硼酸鋅的用量為4-8重量份，所述 三氧化二銻的用量為7-10重量份，所述鉬酸鈉的用量為0. 3-1. 2重量份。
[0017] 在本發明的步驟b中，各原料的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得 的電纜用阻燃丁苯橡膠具有更優異的阻燃性，優選地，在步驟b中，相對于100重量份的所 述母膠，所述硫化劑的用量為〇. 2-0. 8重量份。
[0018] 在本發明中，所述氯化石蠟可以是單一組分也可以是多種組分混合而成，但是為 了使得制得的電纜用阻燃丁苯橡膠具有更優異的阻燃性，優選地，所述氯化石蠟選自氯化 石蠟-50和氯化石蠟-70。為了進一步提高制得的電纜用阻燃丁苯橡膠具有更優異的阻燃 性，更優選地，所述氯化石蠟-50與所述氯化石蠟-70的重量比為1 :1. 5-2。
[0019] 在本發明中，所述硫化劑的具體組分可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得 的電纜用阻燃丁苯橡膠具有更優異的阻燃性，優選地，所述硫化劑選自雙叔丁基過氧化異 丙基苯、過氧化二異丙基苯、過氧化苯甲酰和2, 4-二氯化過氧化苯甲酰中的一種或多種。 為了進一步提高制得的電纜用阻燃丁苯橡膠具有更優異的阻燃性，更優選地，所述硫化劑 含有所述雙叔丁基過氧化異丙基苯、過氧化二異丙基苯、過氧化苯甲酰和2, 4-二氯化過氧 化苯甲酰；并且，相對于1重量份的所述雙叔丁基過氧化異丙基苯，所述過氧化二異丙基苯 的用量為〇. 5-0. 6重量份，所述過氧化苯甲酰的用量為0. 1-0. 2重量份，所述2, 4-二氯化 過氧化苯甲酰的用量為0. 2-0. 4重量份。
[0020] 在本發明中，第一次硫化的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得 的電纜用阻燃丁苯橡膠具有更優異的阻燃性，優選地，所述第一次硫化滿足以下條件：硫化 溫度為120-170°c，硫化時間為15-20min，硫化壓力為10-12Mpa。
[0021] 在本發明中，第二次硫化的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得 的電纜用阻燃丁苯橡膠具有更優異的阻燃性，優選地，所述第二次硫化滿足以下條件：硫化 溫度為210-220°C，硫化時間為3-5h。
[0022] 本發明還提供了一種電纜用阻燃丁苯橡膠，所述電纜用阻燃丁苯橡膠通過上述的 方法制備而成。
[0023] 以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。以下實施例中，自熄性時間參數通過 UL-94的方法測得，氧指數參數通過GB/T10707-89的方法測得。
[0024] 實施例1
[0025] a、將牌號為SBS501的丁苯橡膠100kg、牌號為A200的氣相法白炭黑180kg、5kg氯 化石賭-50、三溴苯基丙稀酸醋45kg、硼酸鋅6kg、三氧化二鋪9kg和鉬酸鈉0. 8kg混煉制成 母膠；
[0026] b、在150°C和llMpa下，將雙叔丁基過氧化異丙基苯0.5kg和上述母膠100kg混煉 17min進行第一次硫化處理；
[0027] c、在215°C下，將第一次硫化后的所述母膠在烘箱中進行第二次硫化4h以制成電 纜用阻燃丁苯橡膠A1。
[0028] 該電纜用阻燃丁苯橡膠的阻燃性能參數見表1。
[0029]實施例2
[0030] a、將牌號為SBS501的丁苯橡膠100kg、牌號為A200的氣相法白炭黑190kg、7kg氯 化石蠟-50、三溴苯基丙烯酸酯55kg、硼酸鋅8kg、三氧化二銻10kg和鉬酸鈉1. 2kg混煉制 成母膠；
[0031] b、在170°C和12Mpa下，將雙叔丁基過氧化異丙基苯0.8kg和上述母膠100kg混煉 20min進行第一次硫化處理；
[0032] c、在220°C下，將第一次硫化后的所述母膠在烘箱中進行第二次硫化5h以制成電 纜用阻燃丁苯橡膠A2。
[0033] 該電纜用阻燃丁苯橡膠的阻燃性能參數見表1。
[0034] 實施例3
[0035] a、將牌號為SBS501的丁苯橡膠100kg、牌號為A200的氣相法白炭黑160kg、3kg氯 化石蠟-50、三溴苯基丙烯酸酯35kg、硼酸鋅4kg、三氧化二銻7kg和鉬酸鈉0. 3kg混煉制成 母膠；
[0036] b、在120°C和lOMpa下，將雙叔丁基過氧化異丙基苯0.2kg和上述母膠100kg混煉 15min進行第一次硫化處理；
[0037] c、在210°C下，將第一次硫化后的所述母膠在烘箱中進行第二次硫化3h以制成電 纜用阻燃丁苯橡膠A3。
[0038] 該電纜用阻燃丁苯橡膠的阻燃性能參數見表1。
[0039] 實施例4
[0040] 按照實施例1的方法進行制得電纜用阻燃丁苯橡膠A4,不同的是，將氯化石蠟-50 換成氯化石蠟-50和氯化石蠟-70 (二者的重量比為1 :1. 7)。該電纜用阻燃丁苯橡膠的阻 燃性能參數見表1。
[0041] 對比例5
[0042] 按照實施例1的方法進行制得電纜用阻燃丁苯橡膠A5,不同的是，將雙叔丁基過 氧化異丙基苯換成雙叔丁基過氧化異丙基苯、過氧化二異丙基苯、過氧化苯甲酰和2, 4-二 氯化過氧化苯甲酰（四者的重量比為1 :〇. 5:0. 15:0. 3)。該電纜用阻燃丁苯橡膠的阻燃性 能參數見表1。
[0043] 對比例1
[0044]按照實施例1的方法進行制得電纜用阻燃丁苯橡膠B1，不同的是，無氯化石蠟。該 電纜用阻燃丁苯橡膠的阻燃性能參數見表1。
[0045] 對比例2
[0046] 按照實施例1的方法進行制得電纜用阻燃丁苯橡膠B2,不同的是，無三氧化二銻。 該電纜用阻燃丁苯橡膠的阻燃性能參數見表1。
[0047] 對比例3
[0048] 按照實施例1的方法進行制得電纜用阻燃丁苯橡膠B3,不同的是，無鉬酸鈉。該電 纜用阻燃丁苯橡膠的阻燃性能參數見表1。
[0049] 對比例4
[0050] 按照實施例1的方法進行制得電纜用阻燃丁苯橡膠B4,不同的是，無三溴苯基丙 烯酸酯。該電纜用阻燃丁苯橡膠的阻燃性能參數見表1。
[0051] 表 1
[0052]
【主權項】
1. 一種電纜用阻燃丁苯橡膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括： a、 將丁苯橡膠、氣相法白炭黑、氯化石蠟、三溴苯基丙烯酸酯、硼酸鋅、三氧化二銻和鉬 酸鈉混煉制成母膠； b、 將硫化劑和所述母膠混煉以進行第一次硫化處理； c、 將第一次硫化后的所述母膠在烘箱中進行第二次硫化以制成電纜用阻燃丁苯橡膠。
2. 根據權利要求1所述的制備方法，其中，在步驟a中，相對于100重量份的所述丁苯 橡膠，所述氣相法白炭黑的用量為160-190重量份，所述氯化石蠟的用量為3-7重量份，所 述三溴苯基丙烯酸酯的用量為35-55重量份，所述硼酸鋅的用量為4-8重量份，所述三氧化 二銻的用量為7-10重量份，所述鉬酸鈉的用量為0. 3-1. 2重量份。
3. 根據權利要求2所述的制備方法，其中，在步驟b中，相對于100重量份的所述母膠， 所述硫化劑的用量為0. 2-0. 8重量份。
4. 根據權利要求3所述的制備方法，其中，所述氯化石蠟選自氯化石蠟-50和氯化石 蠟-70。
5. 根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述氯化石蠟-50與所述氯化石蠟-70的重 量比為I :1. 5-2。
6. 根據權利要求3所述的制備方法，其中，所述硫化劑選自雙叔丁基過氧化異丙基苯、 過氧化二異丙基苯、過氧化苯甲酰和2, 4-二氯化過氧化苯甲酰中的一種或多種。
7. 根據權利要求6所述的制備方法，其中，所述硫化劑含有所述雙叔丁基過氧化異丙 基苯、過氧化二異丙基苯、過氧化苯甲酰和2, 4-二氯化過氧化苯甲酰；并且，相對于1重 量份的所述雙叔丁基過氧化異丙基苯，所述過氧化二異丙基苯的用量為〇. 5-0. 6重量份， 所述過氧化苯甲酰的用量為〇. 1-0. 2重量份，所述2, 4-二氯化過氧化苯甲酰的用量為 0. 2-0. 4重量份。
8. 根據權利要求3所述的制備方法，其中，所述第一次硫化滿足以下條件：硫化溫度為 120-170°C，硫化時間為15-20min，硫化壓力為10-12Mpa。
9. 根據權利要求3所述的制備方法，其中，所述第二次硫化滿足以下條件：硫化溫度為 210-220 °C，硫化時間為3-5h。
10. -種電纜用阻燃丁苯橡膠，其特征在于，所述電纜用阻燃丁苯橡膠通過權利要求 1-9中的任意一項所述的方法制備而成。
【專利摘要】本發明公開了一種電纜用阻燃丁苯橡膠及其制備方法，所述制備方法包括：a、將丁苯橡膠、氣相法白炭黑、氯化石蠟、三溴苯基丙烯酸酯、硼酸鋅、三氧化二銻和鉬酸鈉混煉制成母膠；b、將硫化劑和所述母膠混煉以進行第一次硫化處理；c、將第一次硫化后的所述母膠在烘箱中進行第二次硫化以制成電纜用阻燃丁苯橡膠。通過該方法制得的電纜用阻燃丁苯橡膠具有優異的阻燃性。
【IPC分類】C08L91-06, C08L9-06, H01B7-295, H01B3-28, C08K5-101, C08K3-22, C08K3-24, C08K3-38, C08J3-24, C08K3-36, C08K13-02
【公開號】CN104592600
【申請號】CN201510011700
【發明人】佘晨, 何成龍, 何源, 楊趁芬
【申請人】蕪湖航天特種電纜廠
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月9日