改性阻燃乙丙橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性阻燃乙丙橡胶及其制备方法，该制备方法包括：1）将乙丙橡胶、丙乙烯‑苯乙烯共聚物、甘蔗渣、硅藻土、三乙醇胺、1,2,3‑苯并三氮唑、松香、钛酸四丁酯、木质素、二苯基硅二醇进行初步混炼以制得混炼物；2）将混炼物与硫化剂进行二次混炼以制得硫化混炼物；3）将硫化混炼物与偶联剂进行三次混炼，接着将纳米氮化硼、纳米碳化硅和硫酸钡晶须添加至体系中进行四次混炼以制得改性阻燃乙丙橡胶。通过该方法制得的改性阻燃乙丙橡胶具有优异的阻燃性，同时该方法工序简单，原料易得。

Modified flame retardant ethylene propylene rubber and preparation method thereof

The invention discloses a modified flame retardant ethylene propylene rubber and a preparation method thereof. The preparation method comprises: 1) the ethylene propylene rubber, ethylene propylene styrene copolymer, bagasse, diatomite, triethanolamine, 1,2,3 benzo triazole three, rosin, four butyl titanate, lignin, two phenyl silicone glycol preliminary mixing to prepare mixing material; 2) will be mixing and curing agent were prepared by mixing two vulcanized blends; 3) sulfide blends and coupling agent mixing for three times, then the nano boron nitride, silicon carbide and nano barium sulfate whisker with four mixed tried to produce a modified flame retardant EPDM to system. The modified flame retardant ethylene propylene rubber prepared by the method has excellent flame retardancy, and the process is simple and the raw material is easy to obtain.

【技术实现步骤摘要】
改性阻燃乙丙橡胶及其制备方法
本专利技术涉及橡胶，具体地，涉及一种改性阻燃乙丙橡胶及其制备方法。
技术介绍
电缆的缓冲层大多由橡胶组成，现有的橡胶缓冲层仅仅能够起到缓冲作用，在意外起火的情况下，橡胶则会在高温下分解为可燃性低分子物质。可燃性低分子物质则会讯速地与氧气进行剧烈的氧化反应，氧化反应放出大量的热则会进一步促进橡胶的分解，同时氧化反应中的生成物如低分子醇、醛也会与氧气进行氧化反应直至橡胶烧尽。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改性阻燃乙丙橡胶及其制备方法，通过该方法制得的改性阻燃乙丙橡胶具有优异的阻燃性，同时该方法工序简单，原料易得。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种改性阻燃乙丙橡胶的制备方法，包括：1）将乙丙橡胶、丙乙烯-苯乙烯共聚物、甘蔗渣、硅藻土、三乙醇胺、1,2,3-苯并三氮唑、松香、钛酸四丁酯、木质素、二苯基硅二醇进行初步混炼以制得混炼物；2）将混炼物与硫化剂进行二次混炼以制得硫化混炼物；3）将硫化混炼物与偶联剂进行三次混炼，接着将纳米氮化硼、纳米碳化硅和硫酸钡晶须添加至体系中进行四次混炼以制得改性阻燃乙丙橡胶。本专利技术还提供了一种改性阻燃乙丙橡胶的制备方法，该改性阻燃乙丙橡胶通过上述的制备方法制备而得。在上述技术方案中，本专利技术通过各步骤和各原料之间的协同作用使得制得的改性阻燃乙丙橡胶具有优异的阻燃性，同时该方法工序简单，原料易得。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种改性阻燃乙丙橡胶的制备方法，包括：1）将乙丙橡胶、丙乙烯-苯乙烯共聚物、甘蔗渣、硅藻土、三乙醇胺、1,2,3-苯并三氮唑、松香、钛酸四丁酯、木质素、二苯基硅二醇进行初步混炼以制得混炼物；2）将混炼物与硫化剂进行二次混炼以制得硫化混炼物；3）将硫化混炼物与偶联剂进行三次混炼，接着将纳米氮化硼、纳米碳化硅和硫酸钡晶须添加至体系中进行四次混炼以制得改性阻燃乙丙橡胶。在上述制备方法的步骤1）中，物料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，在步骤1）中，相对于100重量份的乙丙橡胶，丙乙烯-苯乙烯共聚物的用量为41-58重量份，甘蔗渣的用量为40-55重量份，硅藻土的用量为24-29重量份，三乙醇胺的用量为41-48重量份，1,2,3-苯并三氮唑的用量为7-11重量份，松香的用量为15-24重量份，钛酸四丁酯的用量为23-29重量份，木质素的用量为31-38重量份，二苯基硅二醇的用量为60-72重量份。在上述制备方法的步骤1）中，初步混炼的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，在步骤1）中，初步混炼至少满足以下条件：混炼温度为145-160℃，混炼时间为3-5h。在上述制备方法的步骤1）中，丙乙烯-苯乙烯共聚物的重均分子量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，在步骤1）中，丙乙烯-苯乙烯共聚物的重均分子量为5000-8000。在上述制备方法的步骤2）中，混炼物与硫化剂的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，在步骤2）中，混炼物与硫化剂的重量比为100：3-6。在上述制备方法的步骤2）中，硫化剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，在步骤2）中，硫化剂选自3-甲基-2-噻唑硫酮、N,N'-二己内酰胺二硫化物和四甲基二硫化秋兰姆中的一种或多种。在上述制备方法的步骤2）中，二次混炼的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，在步骤2）中，二次混炼至少满足以下条件：混炼温度为170-178℃，混炼时间为40-60min。在上述制备方法的步骤2）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，在步骤3）中，相对于100重量份的硫化混炼物，偶联剂的用量为1-3重量份，纳米氮化硼的用量为0.5-1.1重量份，纳米碳化硅的用量为0.9-1.5重量份，硫酸钡晶须的用量为0.2-0.7重量份。在上述制备方法的步骤2）中，偶联剂的种类可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，偶联剂选自偶联剂KH550、偶联剂KH560和偶联剂KH570中的一种或多种在上述制备方法的步骤3）中，三次混炼的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，在步骤3）中，三次混炼至少满足以下条件：混炼温度为180-190℃，混炼时间为40-60min。在上述制备方法的步骤3）中，四次混炼的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，在步骤3）中，四次混炼至少满足以下条件：混炼温度为168-175℃，混炼时间为80-100min。在上述制备方法的步骤3）中，纳米氮化硼的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，纳米氮化硼的粒径为40-60nm。在上述制备方法的步骤3）中，纳米碳化硅粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，纳米碳化硅粒径为10-30nm。在上述制备方法的步骤3）中，硫酸钡晶须的尺寸可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的改性阻燃乙丙橡胶具有更优异的阻燃性，优选地，硫酸钡晶须至少满足以下条件：直径为1-8um，长度为30-200um。本专利技术还提供了一种改性阻燃乙丙橡胶的制备方法，该改性阻燃乙丙橡胶通过上述的制备方法制备而得。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例11）将乙丙橡胶、丙乙烯-苯乙烯共聚物（重均分子量为6000）、甘蔗渣、硅藻土、三乙醇胺、1,2,3-苯并三氮唑、松香、钛酸四丁酯、木质素、二苯基硅二醇按照100：48：50：27：46：8：19：27：36：65的重量比于150℃下初步混炼4h以制得混炼物；2）将混炼物与硫化剂（3-甲基-2-噻唑硫酮）按照100：5的重量比于175℃下二次混炼50min以制得硫化混炼物；3）将硫化混炼物与偶联剂（偶联剂KH550）按照100：2的重量比于185℃下三次混炼50min，接着将粒径为50nm的纳米氮化硼、粒径为20nm的纳米碳化硅和硫酸钡晶须（直径为5um，长度为100um）（硫化混炼物、纳米氮化硼、纳米碳化硅、硫酸钡晶须的重量比为100：0.8：1.2：0.5）添加至体系中于170℃下四次混炼90min以制得改性阻燃乙丙橡胶A1。实施例21）将乙丙橡胶、丙乙烯-苯乙烯共聚物（重均分子量为5000）、甘蔗渣、硅藻土、三乙醇胺、1,2,3-苯并三氮唑、松香、钛酸四丁酯、木质素、二苯基硅二醇按照100：41：40：24：41：7：15：23：31：60的重量比于145℃下初步混炼3h以制得混炼物；2）将混炼物与硫化剂（N,N'-二己内酰胺二硫化物）按照100：3的重量比于17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性阻燃乙丙橡胶的制备方法，其特征在于，包括：1）将乙丙橡胶、丙乙烯‑苯乙烯共聚物、甘蔗渣、硅藻土、三乙醇胺、1,2,3‑苯并三氮唑、松香、钛酸四丁酯、木质素、二苯基硅二醇进行初步混炼以制得混炼物；2）将所述混炼物与硫化剂进行二次混炼以制得硫化混炼物；3）将所述硫化混炼物与偶联剂进行三次混炼，接着将纳米氮化硼、纳米碳化硅和硫酸钡晶须添加至体系中进行四次混炼以制得所述改性阻燃乙丙橡胶。

【技术特征摘要】
1.一种改性阻燃乙丙橡胶的制备方法，其特征在于，包括：1）将乙丙橡胶、丙乙烯-苯乙烯共聚物、甘蔗渣、硅藻土、三乙醇胺、1,2,3-苯并三氮唑、松香、钛酸四丁酯、木质素、二苯基硅二醇进行初步混炼以制得混炼物；2）将所述混炼物与硫化剂进行二次混炼以制得硫化混炼物；3）将所述硫化混炼物与偶联剂进行三次混炼，接着将纳米氮化硼、纳米碳化硅和硫酸钡晶须添加至体系中进行四次混炼以制得所述改性阻燃乙丙橡胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，相对于100重量份的所述乙丙橡胶，所述丙乙烯-苯乙烯共聚物的用量为41-58重量份，所述甘蔗渣的用量为40-55重量份，所述硅藻土的用量为24-29重量份，所述三乙醇胺的用量为41-48重量份，所述1,2,3-苯并三氮唑的用量为7-11重量份，所述松香的用量为15-24重量份，所述钛酸四丁酯的用量为23-29重量份，所述木质素的用量为31-38重量份，所述二苯基硅二醇的用量为60-72重量份。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述初步混炼至少满足以下条件：混炼温度为145-160℃，混炼时间为3-5h。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述丙乙烯-苯乙烯共聚物的重均分子量为5000-8000。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤2）中，所述混炼物与硫化剂的重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭波，卢选冬，
申请(专利权)人：芜湖瑞德机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34