无卤环保型阻燃橡胶及其制备方法技术

无卤环保型阻燃橡胶及其制备方法，包括以下质量份的原料制得:天然橡胶80

【技术实现步骤摘要】
无卤环保型阻燃橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及橡胶化工领域，具体为无卤环保型阻燃橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]天然橡胶(NR)是一种重要的橡胶材料,具有优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性,并且,经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱﹑耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质,所以,具有广泛用途。但是天然橡胶的氧指数只有17
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18,是一种极易燃烧的聚合物材料,因此对其进行阻燃改性具有十分重要的意义。
[0003]传统的无机金属氢氧化物阻燃剂(如微米氢氧化镁、氢氧化铝等)颗粒尺寸大、阻燃效率低、填充量大影响NR材料的物理机械性能,成型加工性能,另外由于环保要求,含有卤素的阻燃剂在燃烧时厌恶以及含卤素的蒸气具有一定的腐蚀性,尤其在发生火灾中对施救人员和需救治的人群也有一定的伤害,极大地妨碍了人的灭火以及撤离工作.因此,阻燃改性正朝着低烟、无毒、无卤和环境友好的方向发展,这使得卤
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锑体系的阻燃剂也渐渐不能被使用,追求新型的阻燃体系具有十分重要的必要性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供环保的无卤硅磷氮协同阻燃环保型橡胶及其制备方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供一种无卤环保型阻燃橡胶,其特征在于，包括以下质量份的原料制得:天然橡胶80
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100份、硫磺2.5
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5份、叠氮磷酸二苯酯3
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12份、羟基硅油2
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10份。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，还包括炭黑15
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50份。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，还包括固体助剂5
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12份。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，还包括促进剂3.5
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6份。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述叠氮磷酸二苯酯的质量份5
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10份、羟基硅油的质量份5
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10份。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述叠氮磷酸二苯酯的质量份和所述羟基硅油的质量份之和为13
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17份
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述促进剂为促进剂用二甲基二硫代氨基甲酸锌。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述固体助剂包括以下质量份：氧化锌1.5
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3份、硬脂酸0.5
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4份、防老剂1.5
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5份。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述防老剂为防老剂用4,4
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二(苯基异丙基)二苯胺。
[0014]本专利技术还提供一种无卤环保型阻燃橡胶的制备方法,该制备方法包括如下步骤:将天然橡胶、固体助剂、炭黑、叠氮磷酸二苯酯、羟基硅油、硫磺和促进剂充分开炼后进行硫化即得；其中,按质量份计,所述天然橡胶的用量为80
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100份,所述固体助剂的用量为5
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12份,所述炭黑的用量为15
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50份,所述硫磺的用量为2.5
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5份,所述促进剂的用量为3.5
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6份,所述叠氮磷酸二苯酯用量为3
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12份,所述羟基硅油的用量为2
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10份。
[0015]本专利技术中同时使用两种阻燃剂橡胶的阻燃性能优异。
[0016]阻燃剂为无卤环保阻燃剂,分别是叠氮磷酸二苯酯和羟基硅油,两种形成了阻燃磷
‑
硅
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氮协同效应,在橡胶着火之后,叠氮磷酸二苯酯会分解出偏磷酸脱去基体材料中的水形成含磷炭层，且分解释放了一些不活泼含氮气态物质，使得气相中可燃气体以及O2的浓度降低。羟基硅烷本身是液体的,对天然橡胶有增塑作用,可以降低硬度,同时羟基硅油预热分解,其中的硅元素会迁移至橡胶着火处的表面,也形成含硅保护层,形成多层结构,达成成炭阻隔效应,降低基材热分解强度,减少橡胶可燃物中气体的释放,不仅能够有效提高橡胶的阻燃性的同时,而且低烟、无毒,降低了燃烧物或气体对人体和其他物体的进一步损害。
[0017]本专利技术通过将天然橡胶、固体助剂、炭黑、硫磺、促进剂、阻燃剂等结合形成具有阻燃性的阻燃橡胶,加入的阻燃剂为叠氮磷酸二苯酯、羟基硅油,两种形成了阻燃磷
‑
硅
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氮协同效应，且羟基硅烷对天然橡胶有增塑作用,降低硬度；加入硫磺和促进剂,提高橡胶交联程度以及其耐热性能。
[0018]在本专利技术的一个优选技术方案中,通过在橡胶体系中加入叠氮磷酸二苯酯,搭配橡胶硫化体系,分解释放了一些不活泼含氮/硫气态物质，使得气相中可燃气体以及O2的浓度降低形成阻燃中的吹熄效应,进一步提高橡胶的阻燃性能。
[0019]本专利技术中未使用添加量较多的无机金属氢氧化物阻燃剂,也没有添加含有卤素的阻燃剂,正适应了目前追求的低烟、无毒、无卤和环境友好的阻燃发展方向。
附图说明
[0020]图1所示为本专利技术的流程图。
[0021]图2所示为本专利技术的阻燃剂对阻燃橡胶性能影响表的动态热机械特性表。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1
[0024]将80份天然橡胶在开炼机上塑炼,加入1.5份氧化锌、0.5份硬脂酸、1.5份防老剂开炼均匀后,再加入20份炭黑进行开炼,之后加入3份叠氮磷酸二苯酯和2份羟基硅油进行开炼,开炼充分后,加入2.5份硫磺和3.5份促进剂,待开炼均匀后,在压力成型机上进行硫化进行硫化,硫化温度为145℃,再在平板硫化机上145℃下硫化10min出片，制得的橡胶阻燃性能达到V
‑
0级别,LOI系数为29。
[0025]实施例2
[0026]将95份天然橡胶在开炼机上塑炼,加入2份氧化锌、1.5份硬脂酸、3.5份防老剂开炼均匀后,再加入35份炭黑进行开炼,之后加入5份叠氮磷酸二苯酯和3份羟基硅油进行开炼,开炼充分后,加入4份硫磺和5份促进剂,待开炼均匀后,在压力成型机上进行硫化进行硫化,硫化温度为145℃,再在平板硫化机上145℃下硫化10min出片，制得的橡胶阻燃性能
达到V
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1级别,LOI系数为30。
[0027]实施例3
[0028]将100份天然橡胶在开炼机上塑炼,加入3份氧化锌、4份硬脂酸、5份防老剂开炼均匀后,再加入50份炭黑进行开炼,之后加入6份叠氮磷酸二苯酯和7份羟基硅油进行开炼,开炼充分后,加入5份硫磺和6份促进剂,待开炼均匀后,在压力成型机上进行硫化进行硫化,硫化温度为145℃,再在平板硫化机上145℃下硫化10min出片.制得的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无卤环保型阻燃橡胶,其特征在于，包括以下质量份的原料制得:天然橡胶80
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100份、硫磺2.5
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5份、叠氮磷酸二苯酯3
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12份、羟基硅油2
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10份。2.根据权利要求1所述的无卤环保型阻燃橡胶,其特征在于，还包括炭黑15
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50份。3.根据权利要求1所述的无卤环保型阻燃橡胶,其特征在于，还包括固体助剂5
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12份。4.根据权利要求1所述的无卤环保型阻燃橡胶,其特征在于，还包括促进剂3.5
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6份。5.根据权利要求1所述的无卤环保型阻燃橡胶,其特征在于，所述叠氮磷酸二苯酯的质量份5
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10份、羟基硅油的质量份5
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10份。6.根据权利要求1所述的无卤环保型阻燃橡胶,其特征在于，所述叠氮磷酸二苯酯的质量份和所述羟基硅油的质量份之和为13
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17份。7.根据权利要求4所述的无卤环保型阻燃橡胶,其特征在于，所述促进剂为促进剂用...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊杰，王以余，王俊洪，王金伟，吴仲斌，
申请(专利权)人：浙江富铭科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：