CN104194101A - 一种无卤阻燃橡胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无卤阻燃橡胶的制备方法，该方法包括下列步骤：将丁苯橡胶在SK-160型双辊筒炼塑机中混炼，开炼机前辊135℃，后辊125℃，塑炼15分钟，然后加入氧化锌、硬脂酸、氢氧化镁、5-(4-羟基苯基)-2H-吡喃-2-酮、炭黑、石油树脂和二硫化四甲基秋兰姆，将原料在辊筒上左右交叉打卷使混炼均匀，薄通打包5次，出片，得到分散性较好的胶料，胶料停放8h后，在150℃、10MPa的条件下硫化。本发明所述的无卤阻燃橡胶具有良好阻燃性，并且由于不含卤素，因而对环境造成的伤害较小，因此十分适于工业大规模推广。

Description

一种无卤阻燃橡胶的制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶领域，具体的说，本发明涉及一种无卤阻燃橡胶的制备方法。
背景技术
橡胶制品由于其耐磨、耐油等特性而得到广泛应用，但是在实际使用中发现，橡胶制品在遇火燃烧时释放出含卤素化合物，因此对环境造成很大破坏。目前，常用的替代阻燃剂有氢氧化镁等，但是其阻燃效果仍然需要进一步提高。因此，工业上需要新的无卤阻燃橡胶，同时其力学性能又不会得到降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无卤阻燃橡胶的制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明提供一种无卤阻燃橡胶的制备方法，该方法包括下列步骤：
称取下列重量份的原料：丁苯橡胶50-200份、氧化锌1-10份、硬脂酸1-5份、阻燃剂10-30份、助燃助剂10-20份、补强剂20-50份、软化剂1-10份和硫化促进剂1-10份；
将丁苯橡胶在SK-160型双辊筒炼塑机中混炼，开炼机前辊135℃，后辊125℃，塑炼15分钟，然后加入氧化锌、硬脂酸、氢氧化镁、5-(4-羟基苯基)-2H-吡喃-2-酮、炭黑、石油树脂和二硫化四甲基秋兰姆，将原料在辊筒上左右交叉打卷使混炼均匀，薄通打包5次，出片，得到分散性较好的胶料，胶料停放8h后，在150℃、10MPa的条件下硫化。
优选地，本发明所述的方法称取下列重量份的原料：丁苯橡胶100份、氧化锌6份、硬脂酸3份、阻燃剂20份、阻燃助剂12份、补强剂40份、软化剂5份和硫化促进剂5份。
更优选地，所述阻燃剂为氢氧化镁。
更优选地，所述阻燃助剂为5-(4-羟基苯基)-2H-吡喃-2-酮。
更优选地，所述补强剂为炭黑。
更优选地，所述软化剂为石油树脂。
更优选地，所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆。
本发明所述的无卤阻燃橡胶具有良好阻燃性，并且由于不含卤素，因而对环境造成的伤害较小，因此十分适于工业大规模推广。
附图说明
图1：实施例2的样品的断面SEM图；
图2：实施例1的样品的断面SEM图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
实施例1
称取丁苯橡胶(SBR 1502，购自南京扬子石化金浦橡胶有限公司)1000克、氧化锌60克、硬脂酸30克、氢氧化镁200克、5-(4-羟基苯基)-2H-吡喃-2-酮120克、炭黑(炭黑HAF，购自长沙炭黑厂)400克、石油树脂(石油树脂C5，购自南京泛成生物化工有限公司)50克和二硫化四甲基秋兰姆50克；
将丁苯橡胶在SK-160型双辊筒炼塑机中混炼，开炼机前辊135℃，后辊125℃，塑炼15分钟，然后加入氧化锌、硬脂酸、氢氧化镁、5-(4-羟基苯基)-2H-吡喃-2-酮、炭黑、石油树脂和二硫化四甲基秋兰姆，将原料在辊筒上左右交叉打卷使混炼均匀，薄通打包5次，出片，得到分散性较好的胶料，胶料停放8h后，在150℃、10MPa的条件下硫化。
实施例2
按照和实施例1相同的方式制备无卤阻燃橡胶，不同之处在于不使用5-(4-羟基苯基)-2H-吡喃-2-酮。
实验例
性能测试
力学性能：拉伸强度按GB/T 528-2009进行。实施例1的样品的拉伸强度为16.9Mpa；实施例2的样品的拉伸强度为11.3Mpa。
SEM观察：将实施例1和2的样品在液氮条件下脆性断裂，其断面形貌由Hitachi S530扫描电镜(SEM)观察，结果见图1和图2。
比较图1和图2，不加阻燃助剂的图1中断面形貌粗糙，可清楚看到共混体系分散程度差，而加入阻燃助剂的图2断面形貌模糊程度最高，因为降低共混体系间的界面张力，提高原料之间的相容性，彼此之间作用力更强。这从实施例1的样品的拉伸强度较高也可以得到验证。
氧指数测试：按照GB/T 2406-1993标准测定极限氧指数(LOI)，试样尺寸为：110mm x6.5mm x3mm。实施例1的样品的LOI为38.1％，并且燃烧无黑烟，无熔滴，迅速自熄，实施例2的样品的LOI为22.5％，燃烧无黑烟，无熔滴，迅速自熄。由此可见，加入阻燃助剂后，阻燃效果得到显著增强，实施例1的结果与实施例2的结果进行比较，差异具有统计学意义(P＜0.05)。

Claims (7)

1.一种无卤阻燃橡胶的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
称取下列重量份的原料：丁苯橡胶50-200份、氧化锌1-10份、硬脂酸1-5份、阻燃剂10-30份、助燃助剂10-20份、补强剂20-50份、软化剂1-10份和硫化促进剂1-10份；
将丁苯橡胶在SK-160型双辊筒炼塑机中混炼，开炼机前辊135℃，后辊125℃，塑炼15分钟，然后加入氧化锌、硬脂酸、氢氧化镁、5-(4-羟基苯基)-2H-吡喃-2-酮、炭黑、石油树脂和二硫化四甲基秋兰姆，将原料在辊筒上左右交叉打卷使混炼均匀，薄通打包5次，出片，得到分散性较好的胶料，胶料停放8h后，在150℃、10MPa的条件下硫化。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，称取下列重量份的原料：丁苯橡胶100份、氧化锌6份、硬脂酸3份、阻燃剂20份、阻燃助剂12份、补强剂40份、软化剂5份和硫化促进剂5份。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化镁。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述阻燃助剂为5-(4-羟基苯基)-2H-吡喃-2-酮。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述补强剂为炭黑。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述软化剂为石油树脂。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆。
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