一種無毒阻燃橡膠及其制備方法
【專利摘要】本發明為一種無毒阻燃橡膠及其制備方法，涉及橡膠生產技術領域，由以下重量份的成分組成：氯磺化聚乙烯20?35份、硅橡膠95?105份、三氧化二銻5?15份、鋁羥基化合物6?10份、三聚氰胺6?12份、硼酸鋅15?25份、白炭黑7?15份、硬脂酸鈉5?11份、氯丁橡膠3?7份、碳酸鈣5?10份、云母粉6?10份、鄰苯二甲酸二辛脂10?20份、硫化劑2?5份、添加劑3?5份、流平劑2?4份、抗老化劑0.6?1份、促進劑0.5?1.5份。本發明提供的無毒阻燃橡膠具有難燃性及高阻燃性能；即使燃燒也不會產生大量的有毒有害氣體。
【專利說明】
一種無毒阻燃橡膠及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于橡膠生產技術領域，具體地說涉及一種無毒阻燃橡膠及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 橡膠是有機易燃材料，危害安全，故如礦井用橡膠輸送帶及車船用各種橡膠制品， 均要求具有難燃性及高阻燃性能。為提高橡膠的阻燃性能，一般通過在橡膠中加入阻燃效 率高的溴化合物等鹵系阻燃劑來充當配合材料。然而，一旦發生火災，會產生大量的煙霧和 鹵化氫氣體，阻礙人們撤離，因其產生的大量有毒氣體而造成的人員傷亡甚至超過了火災 本身帶來的傷害。濃煙造成的二次傷害持續時間長，危害大。
【發明內容】
[0003] 有鑒于此，本發明提供了一種無毒阻燃橡膠及其制備方法，以改善現有阻燃橡膠 燃燒時產生大量有毒氣體的問題。
[0004] 為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為： 一種無毒阻燃橡膠，由以下重量份的成分組成:氯磺化聚乙烯20-35份、硅橡膠95-105 份、三氧化二銻5-15份、鋁羥基化合物6-10份、三聚氰胺6-12份、硼酸鋅15-25份、白炭黑7-15份、硬脂酸鈉5-11份、氯丁橡膠3-7份、碳酸鈣5-10份、云母粉6-10份、鄰苯二甲酸二辛脂 10-20份、硫化劑2-5份、添加劑3-5份、流平劑2-4份、抗老化劑0.6-1份、促進劑0.5-1.5份。
[0005] 優選地，在本發明的較佳實施例中，所述氯磺化聚乙烯中氯含量為31%-35%。
[0006] 優選地，在本發明的較佳實施例中，所述硫化劑為過氧化二異丙苯。
[0007] 優選地，在本發明的較佳實施例中，所述添加劑是將貝殼和高嶺土煅燒后制得。
[0008] 優選地，在本發明的較佳實施例中，所述添加劑中貝殼和高嶺土重量比為1:0.25-0.65〇
[0009] 優選地，在本發明的較佳實施例中，所述抗老化劑為酮胺類抗老化劑。
[0010] 另外，本發明還提供了一種無毒阻燃橡膠的制備方法，包括以下步驟： (1) 制備添加劑:將所述貝殼和所述高嶺土按配比混合，在80-100r/min下混合攪拌均 勻，在380-420 °C下煅燒2-3h; (2) 按配比稱取所述氯磺化聚乙烯、所述硅橡膠、所述三氧化二銻、所述鋁羥基化合物、 所述三聚氰胺、所述硼酸鋅、所述白炭黑、所述硬脂酸鈉、所述氯丁橡膠、所述碳酸鈣、所述 云母粉、所述鄰苯二甲酸二辛脂、所述添加劑、所述流平劑、所述抗老化劑加入開煉機中，混 煉6-1 Oh，混煉溫度為80-90 °C ; (3) 混煉完成后，待溫度降至55-60°C，將膠料從混煉機中擠出； (4 )加入所述硫化劑、所述促進劑，采用過氧化物硫化法，在160-170 °C下，硫化1 _2h，制 得無毒阻燃橡膠。
[0011]相對于現有技術，本發明的有益效果:本發明提供了一種無毒阻燃橡膠，以硼酸鋅 和三聚氰胺為阻燃劑，使產品具有優良的阻燃性能，阻燃效果好，降低了火速的傳播速度。 沒有鹵系阻燃劑的加入，燃燒時也不會產生大量濃煙和有毒氣體，不易造成嚴重的二次傷 害。采用二氧化過異丙苯作為硫化劑，可使橡膠分子趨于穩定，分子間的結合強度也會隨之 增強，從而達到耐火效果。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的說明。
[0013] 實施例1: 本發明的實施例1提供了一種無毒阻燃橡膠，由以下重量份的成分組成:氯磺化聚乙烯 20份、硅橡膠95份、三氧化二銻5份、鋁羥基化合物6份、三聚氰胺6份、硼酸鋅15份、白炭黑7 份、硬脂酸鈉5份、氯丁橡膠3份、碳酸鈣5份、云母粉6份、鄰苯二甲酸二辛脂10份、硫化劑2 份、添加劑3份、流平劑2份、抗老化劑0.6份、促進劑0.5份。
[0014] 氯磺化聚乙烯中氯含量為31%。
[0015]硫化劑為過氧化二異丙苯。
[0016] 添加劑是將貝殼和高嶺土煅燒后制得。
[0017] 添加劑中貝殼和高嶺土重量比為1:0.25。
[0018]抗老化劑為酮胺類抗老化劑。
[0019] 另外，本實施例還提供了一種無毒阻燃橡膠的制備方法，包括以下步驟： (1) 制備添加劑:將貝殼和高嶺土按配比混合，在80r/min下混合攪拌均勻，在380°C下 煅燒2h; (2) 按配比稱取氯磺化聚乙烯、硅橡膠、三氧化二銻、鋁羥基化合物、三聚氰胺、硼酸鋅、 白炭黑、硬脂酸鈉、氯丁橡膠、碳酸鈣、云母粉、鄰苯二甲酸二辛脂、添加劑、流平劑、抗老化 劑，加入開煉機中，混煉6h，混煉溫度為80 °C ; (3) 混煉完成后，待溫度降至55°C，將膠料從混煉機中擠出； (4) 加入硫化劑、促進劑，采用過氧化物硫化法，在160°C下，硫化lh，制得無毒阻燃橡 膠。
[0020] 實施例2: 本發明的實施例2提供了一種無毒阻燃橡膠，由以下重量份的成分組成:氯磺化聚乙烯 35份、硅橡膠105份、三氧化二銻15份、鋁羥基化合物10份、三聚氰胺12份、硼酸鋅25份、白炭 黑15份、硬脂酸鈉11份、氯丁橡膠7份、碳酸鈣10份、云母粉10份、鄰苯二甲酸二辛脂20份、硫 化劑5份、添加劑5份、流平劑4份、抗老化劑1份、促進劑1.5份。
[0021] 氯磺化聚乙烯中氯含量為35%。
[0022]硫化劑為過氧化二異丙苯。
[0023]添加劑是將貝殼和高嶺土煅燒后制得。
[0024] 添加劑中貝殼和高嶺土重量比為1:0.65。
[0025]抗老化劑為酮胺類抗老化劑。
[0026]另外，本實施例還提供了一種無毒阻燃橡膠的制備方法，包括以下步驟： (1) 制備添加劑:將貝殼和高嶺土按配比混合，在l〇〇r/min下混合攪拌均勻，在420°C下 煅燒3h; (2) 按配比稱取氯磺化聚乙烯、硅橡膠、三氧化二銻、鋁羥基化合物、三聚氰胺、硼酸鋅、 白炭黑、硬脂酸鈉、氯丁橡膠、碳酸鈣、云母粉、鄰苯二甲酸二辛脂、添加劑、流平劑、抗老化 劑，加入開煉機中，混煉l〇h，混煉溫度為90°C ; (3) 混煉完成后，待溫度降至60°C，將膠料從混煉機中擠出； (4) 加入硫化劑、促進劑，采用過氧化物硫化法，在170 °C下，硫化2h，制得無毒阻燃橡 膠。
[0027] 實施例3: 本發明的實施例3提供了一種無毒阻燃橡膠，由以下重量份的成分組成:氯磺化聚乙烯 27份、硅橡膠100份、三氧化二銻10份、鋁羥基化合物8份、三聚氰胺9份、硼酸鋅20份、白炭黑 11份、硬脂酸鈉8份、氯丁橡膠5份、碳酸鈣7份、云母粉8份、鄰苯二甲酸二辛脂15份、硫化劑 3.5份、添加劑4份、流平劑3份、抗老化劑0.8份、促進劑1.0份。
[0028] 氯磺化聚乙烯中氯含量為33%。
[0029]硫化劑為過氧化二異丙苯。
[0030] 添加劑是將貝殼和高嶺土煅燒后制得。
[0031] 添加劑中貝殼和高嶺土重量比為1:0.45。
[0032]抗老化劑為酮胺類抗老化劑。
[0033]另外，本實施例還提供了一種無毒阻燃橡膠的制備方法，包括以下步驟： (1) 制備添加劑:將貝殼和高嶺土按配比混合，在90r/min下混合攪拌均勻，在400°C下 煅燒2.5h; (2) 按配比稱取氯磺化聚乙烯、硅橡膠、三氧化二銻、鋁羥基化合物、三聚氰胺、硼酸鋅、 白炭黑、硬脂酸鈉、氯丁橡膠、碳酸鈣、云母粉、鄰苯二甲酸二辛脂、添加劑、流平劑、抗老化 劑，加入開煉機中，混煉8h，混煉溫度為85 °C ; (3) 混煉完成后，待溫度降至57°C，將膠料從混煉機中擠出； (4) 加入硫化劑、促進劑，采用過氧化物硫化法，在165°C下，硫化1.5h，制得無毒阻燃橡 膠。
[0034]實施例1-3制得的無毒阻燃橡膠的性能測試如下，測試結果如表1中所示： 表1 :無毒阻燃橡膠性能測試
備注:阻燃等級由HB，V-2，V-1向V-0逐級遞增：1、HB: UL94標準中最低的阻燃等級。要求 對于3-13mm厚的樣品，燃燒速度小于40mm/min;小于3mm厚的樣品，燃燒速度小于70mm/min; 或者在100mm的標志前熄滅。2、V-2:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內熄 滅。可以有燃燒物掉下。3、V-1:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內熄滅。不 能有燃燒物掉下。4、V-0:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內熄滅。不能有燃 燒物掉下。
【主權項】
1. 一種無毒阻燃橡膠，其特征在于，由以下重量份的成分組成:氯磺化聚乙烯20-35份、 硅橡膠95-105份、三氧化二銻5-15份、鋁羥基化合物6-10份、三聚氰胺6-12份、硼酸鋅15-25 份、白炭黑7-15份、硬脂酸鈉5-11份、氯丁橡膠3-7份、碳酸鈣5-10份、云母粉6-10份、鄰苯二 甲酸二辛脂10-20份、硫化劑2-5份、添加劑3-5份、流平劑2-4份、抗老化劑0.6-1份、促進劑 0.5-1.5份。2. 根據權利要求1所述的無毒阻燃橡膠，其特征在于：所述氯磺化聚乙烯中氯含量為 31%-35%〇3. 根據權利要求1所述的無毒阻燃橡膠，其特征在于:所述硫化劑為過氧化二異丙苯。4. 根據權利要求1所述的無毒阻燃橡膠，其特征在于:所述添加劑是將貝殼和高嶺土煅 燒后制得。5. 根據權利要求1所述的無毒阻燃橡膠，其特征在于:所述添加劑中貝殼和高嶺土重量 比為 1:0.25-0.65。6. 根據權利要求1所述的無毒阻燃橡膠，其特征在于：所述抗老化劑為酮胺類抗老化 劑。7. -種如權利要求1-6任一項所述的無毒阻燃橡膠的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟： (1) 制備添加劑:將所述貝殼和所述高嶺土按配比混合，在80-100r/min下混合攪拌均 勻，在380-420 °C下煅燒2-3h; (2) 按配比稱取所述氯磺化聚乙烯、所述硅橡膠、所述三氧化二銻、所述鋁羥基化合物、 所述三聚氰胺、所述硼酸鋅、所述白炭黑、所述硬脂酸鈉、所述氯丁橡膠、所述碳酸鈣、所述 云母粉、所述鄰苯二甲酸二辛脂、所述添加劑、所述流平劑、所述抗老化劑加入開煉機中，混 煉6-1 Oh，混煉溫度為80-90 °C ; (3) 混煉完成后，待溫度降至55-60°C，將膠料從混煉機中擠出； (4) 加入所述硫化劑、所述促進劑，采用過氧化物硫化法，在160-170°C下，硫化l_2h, 制得無毒阻燃橡膠。
【文檔編號】C08K3/34GK106046793SQ201610554608
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月14日
【發明人】夏嘉偉
【申請人】夏嘉偉