CN104448661A - 低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 - Google Patents
低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104448661A CN104448661A CN201310426622.6A CN201310426622A CN104448661A CN 104448661 A CN104448661 A CN 104448661A CN 201310426622 A CN201310426622 A CN 201310426622A CN 104448661 A CN104448661 A CN 104448661A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- preparation
- flame retardant
- add
- smoke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
本发明目的在于提供一种最大烟密度小于130、氧指数大于40％的低烟、高阻燃型粉末丁苯橡胶的制备方法。该发明采用丁苯胶乳分别与三卤苯基烯丙基碳酸酯和极性单体接枝聚合改性，而后用水溶性高分子对无机抑烟剂进行包覆改性，最后将功能化抑烟剂与接枝改性的丁苯胶乳混合后直接凝聚成粉的方法。该方法解决了无机抑烟剂在丁苯胶乳基质中的分散性差，易发生团聚、迁移和析出等问题，明显地提高了无机抑烟剂的抑烟效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法，具体涉及一种功能化抑烟剂和阻燃剂接枝改性丁苯胶乳的低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法。
背景技术
众所周知，粉末丁苯橡胶（PSBR）是一种烃类橡胶，其主链上均含有大量的碳、氢等元素，受热熔化时易产生可燃气体，在高温时易与氧作用发生燃烧，造成其氧指数低，阻燃性能较差，由此带来了潜在的火灾危害性，限制了PSBR在矿井、电子、电器工业、汽车、飞机、轮船等领域里的应用。目前，我国工业上普遍采用含卤阻燃剂制备阻燃橡胶，其优点在于具有较高的阻燃性，缺点是燃烧时产生大量烟雾和毒性物质，造成人呼吸困难，其危害性往往比燃烧产生的后果更为严重，是火灾中致人伤亡的首要危险因素。近年来，随着全球安全环保意识的日益加强，人们对防火安全性及制品的阻燃性能的要求越来越高，开发研制新型低烟、高阻燃的燃橡胶材料已成为研究热点。
现有技术中，有关橡胶材料的低烟、高阻燃研究主要是通过添加无机阻燃剂和有机阻燃剂的方法来制备。如：ZL96116942.7公开了一种以无卤阻燃剂氢氧化铝（镁）、三氧化二锑和磷系阻燃剂相互配合使用，通过混炼共混工艺，制备出低烟、低毒、阻燃性能好的环保型阻燃橡胶地板。ZL201010136235.5公开了一种采用有机磷系阻燃剂三芳基磷酸酯和有机改性纳米蒙脱土复配制备的高效、环保型阻燃剂，并以10～15wt%添加量应用到天然橡胶体系中，制备绿色环保阻燃橡胶材料。CN1324885A公开了一种采用甲基丙烯酸(MAA)或丙烯酸(AA)等不饱和羧酸改性无机阻燃填料，制备阻燃性能优良的无卤阻燃橡胶材料。张保卫等研究发现氢氧化铝通过硅烷偶联剂改性和粒径微细化处理能有效地提高丁苯橡胶的氧指数。《氢氧化铝在丁苯橡胶中的阻燃性研究》（特种橡胶制品，2003,24(2):15～17）。
发明内容
本发明目的在于提供一种最大烟密度小于130、氧指数大于40％的低烟、高阻燃型粉末丁苯橡胶的制备方法。无机抑烟剂表面具有较强的极性和亲水性，同非极性丁苯胶乳相容性差，界面难以形成良好的粘接．在丁苯胶乳基质中的分散性差，易发生团聚、迁移和析出等现象，影响了抑烟效果。为了解决这一问题，该发明采用丁苯胶乳分别与三卤苯基烯丙基碳酸酯和极性单体接枝聚合改性，而后用水溶性高分子对无机抑烟剂进行包覆改性，最后将功能化抑烟剂与接枝改性的丁苯胶乳混合后直接凝聚成粉的方法。
本发明所述的“份”均是指质量份。
本发明的一种低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法，具体的制备步骤为：
（1）功能化抑烟剂的制备：以抑烟剂质量为100份计，将1～5份硅烷偶联剂和100～200份水、5～10份乙醇加入到聚合釜中搅拌混合均匀，用酸调节体系pH值为4～6，然后加入100份抑烟剂，搅拌混合10～30min；再加入5～25份水溶性高分子，搅拌混合1～3h；脱水、干燥、研磨得到功能化抑烟剂。
（2）阻燃型接枝胶乳的制备：以丁苯胶乳质量为100份计，在聚合釜中首先加入100～200份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳、1～10份乳化剂、0.1～1.0份分子量调节剂，用氮气置换后，紧接着先加入10～20份三卤苯基烯丙基碳酸酯接枝单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到40～60℃时加入0.1～0.3份引发剂，反应3～6h后，加入1～5份的极性单体和0.01～0.1份引发剂，继续反应1～2h后，加入0.1～0.5份终止剂，制得阻燃型接枝丁苯胶乳；
（3）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：以阻燃接枝丁苯胶乳质量为100份计，取100份阻燃型接枝胶乳和10～30份功能化抑烟剂、50～100份水加入到凝聚釜里搅拌混合10～30min，然后升温至40～60℃时，依次加入2～5份隔离剂、2～6份凝聚剂，用缓冲剂调节体系pH值为8～11，升温至70～90℃时搅拌10～30min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。
本发明所述的抑烟剂可以是氢氧化镁[Mg(OH)2]、氢氧化铝[Al(OH)3]、氢氧化钙、水滑石[Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O]、铝酸钙[3CaO·Al2O3·6H2O]、碳酸钙中的至少一种，优选氢氧化铝。
本发明所述的水溶性高分子可以是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、4-聚乙烯吡叮、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种，优选聚甲基丙烯酸羟乙酯，其加入量为5～25份，优选10～20份。
本发明所述的硅烷偶联剂可以选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、乙烯基三乙氧基硅烷（A-151）、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（KH-602）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（KH-792）、乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）中的一种或多种。
本发明所述的酸可以选自草酸、盐酸、硫酸、磷酸、稀硝酸中的一种或多种，优选草酸，其酸的质量浓度为0.03%～0.1%。
本发明所述的三卤苯基烯丙基碳酸酯结构式如下：
式中：X是卤素元素为溴、氯。三卤苯基烯丙基碳酸酯可以是三溴苯基烯丙基碳酸酯、三氯苯基烯丙基碳酸酯中的一中，优选三溴苯基烯丙基碳酸酯。
本发明所述的极性单体选自丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酰胺(AM)中的一种，优选丙烯酰胺(AM)接枝丁苯胶乳（SBR-g-AM），接枝率1.0%～4.0%。
本发明所述的引发剂选自过硫酸钾、二叔丁基过氧化氢（TBHP）、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷（BPDH）、二叔丁基过氧化物（DTBP）、过氧化二异丙苯（DCP）、过氧化苯甲酰（BPO）中的一种，优选DCP，其加入量为0.01～0.3份。
本发明所述的丁苯胶乳是由共轭二烯烃化合物和芳基乙烯类化合物通过乳液聚合共聚而成。共轭二烯烃化合物为C4类共轭二烯烃化合物。芳基乙烯类化合物可以是苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-苯丙烯、乙基苯乙烯及它们的衍生物。其中丁苯胶乳的固含量为20～45w%。
本发明对所采用的乳化剂、隔离剂、凝聚剂、缓冲剂等均不做特别限定，均可以采用本领域通用的常规助剂，其加入量也是本领域技术人员根据胶乳的用量可以计算得到的常规用量，本发明也不做特殊限定。
如本发明所述的乳化剂为本领域技术人员所公知，可以是阴离子乳化剂和非离子乳化剂中的一种或多种。如：可以选自脂肪酸皂、松香酸皂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸脂中的一种或多种，优选十二烷基苯磺酸钠。
本发明所述的隔离剂可以选自硬脂酸钾、硬脂酸钠、油酸钾、油酸钠、合成脂肪酸钾、合成脂肪酸钠中的一种或多种。
本发明所述的凝聚剂可以选自一价金属盐、二价金属盐、二价金属盐中的一种或多种。例如：氯化钠、氯化镁、氯化铁、氯化钙、硫酸镁、硫酸铝、明矾中的一种或多种。
本发明所述的缓冲剂可以选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氨水、碳酸氢铵中的一种，优选氢氧化钠。
本发明首先对无机抑烟剂表面进行功能化，通过采用硅烷偶联剂和水溶性高分子处理，在抑烟剂粒子表面可以形成紧密的水溶性高分子包覆层，由于水溶性高分子具有多羟基强氢键特点，从而在粒子表面形成多羟基强氢键。另外通过极性单体丙烯酰胺(AM)接枝改性丁苯胶乳，在其表面形成一定量的酰胺基团，这些基团可以与无机抑烟剂表面的多羟基强氢键发生强烈的化学吸附，使得无机抑烟剂和丁苯胶乳的相容性得以明显地改善，很好地解决了无机抑烟剂在丁苯胶乳基质中的分散和团聚的问题，从而促使无机抑烟剂的抑烟效果得到进一步的提升。同时又因水溶性高分子的分子特点，很容易吸附周围环境中的微量水分，从而在材料表面上能够形成连续的水膜，有助于稀释可燃气体和氧气浓度，可以降低烟密度而不致形成浓密的黑烟，达到一定的抑烟效果。所以在提高材料的抑烟性能方面无机抑烟剂和水溶性高分子会产生出一定地协同效应，这种效应极大地提高了粉末丁苯橡胶材料的抑烟效果，其最大烟密度小于130。
其次，本发明在丁苯胶乳基质中又接枝了一种阻燃单体三卤苯基烯丙基碳酸酯，从而使得阻燃基团卤素能够有效地嵌入到粉末丁苯橡胶聚合物的主链上，赋予了粉末丁苯橡胶阻燃性能的高效性和持久性。
具体实施方式
列举以下实施例和对比例来说明本发明的发明效果，但是本发明的保护范围并不仅限于这些实施例和对比例中。实施例和对比例所述的“份”均是指质量份。
⑴原料来源：
其它试剂均为市售工业品
⑵分析测试方法：
接枝率的测定：从三颈瓶中用吸液管取约4g的试样于称量瓶中，称重后加入2～3滴对苯二酚溶液，烘干至恒重，然后将上述样品置于索氏脂肪抽提器中，用甲苯在90℃水浴上萃取抽提24h，然后在干燥至恒重。按下式计算单体接枝率:
式中：m0—胶乳总质量(g)；m—反应后称取的样品质量(g)；mm—反应物中单体的总质量(g)；mSNR—试样中天然橡胶的质量(g)；m1—萃取后样品的质量(g)。
最大烟密度的测定：按照GB/T8323—1987所述的方法进行测定。
氧指数的测定：按照GB10707—1989所述的方法进行测定。
垂直燃烧法的测定：按照GB/T13488—1992所述的方法进行测定。
自熄时间测定：按照UL—94所述的方法进行测定。
实施例1
（一）功能化抑烟剂的制备：将2.1份KH-550和150份水、6份乙醇加入到聚合釜中搅拌混合均匀，用质量浓度为0.05%草酸溶液调节体系pH值为4.5，然后加入100份氢氧化铝，搅拌混合25min；再加入7份聚甲基丙烯酸羟乙酯，搅拌混合2h；脱水、干燥、研磨得到功能化氢氧化铝a。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：在聚合釜中首先加入150份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳SBR1500、2份十二烷基苯磺酸钠、0.4十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着先加入11份的三溴苯基烯丙基碳酸酯接枝单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.15份DCP，反应4h后，然后再加入1.5份的AM和0.03份DCP，继续反应1.5h后，加入0.2份二乙基羟胺，制得阻燃型接枝丁苯胶乳a。取样分析：测得SBR-g-AM的接枝率为1.3%。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝胶乳a和11份功能化氢氧化铝a、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入2.7份油酸钾、3.0份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
实施例2
（一）功能化抑烟剂的制备：同实施例1。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：同实施例1。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝胶乳a和15份功能化氢氧化铝a、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入2.7份油酸钾、3.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
实施例3
（一）功能化抑烟剂的制备：同实施例1。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：同实施例1。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝胶乳a和18份功能化氢氧化铝a、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入3.5份油酸钾、4.0份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
实施例4
（一）功能化抑烟剂的制备：将3.5份KH-550和150份水、7份乙醇加入到聚合釜中搅拌混合均匀，用质量浓度为0.05%草酸溶液调节体系pH值为5.0，然后加入100份氢氧化铝，搅拌混合25min；再加入18份聚甲基丙烯酸羟乙酯，搅拌混合2h；脱水、干燥、研磨得到功能化氢氧化铝b。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：在聚合釜中首先加入150份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳SBR1500、2.5份十二烷基苯磺酸钠、0.7十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着先加入15份的三溴苯基烯丙基碳酸酯接枝单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.2份DCP，反应4h后，然后再加入3.0份的AM和0.05份DCP，继续反应1.5h后，加入0.25份二乙基羟胺，制得阻燃型接枝丁苯胶乳b。取样分析：测得SBR-g-AM的接枝率为2.1%。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝胶乳b和20份功能化氢氧化铝b、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入3.7份油酸钾、4.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
实施例5
（一）功能化抑烟剂的制备：同实施例4。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：同实施例4。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝胶乳b和22份功能化氢氧化铝b、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入3.9份油酸钾、4.7份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
实施例6
（一）功能化抑烟剂的制备：同实施例4。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：同实施例4。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝胶乳b和25份功能化氢氧化铝b、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入4.0份油酸钾、5.0份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
实施例7
（一）功能化抑烟剂的制备：将4.2份KH-550和150份水、9份乙醇加入到聚合釜中搅拌混合均匀，用质量浓度为0.05%草酸溶液调节体系pH值为5.5，然后加入100份氢氧化镁，搅拌混合25min；再加入22份聚甲基丙烯酸羟乙酯，搅拌混合2h；脱水、干燥、研磨得到功能化氢氧化镁c。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：在聚合釜中首先加入150份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳SBR1712、2.5份十二烷基苯磺酸钠、0.7十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着先加入19份的三氯苯基烯丙基碳酸酯接枝单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.23份DCP，反应4h后，然后再加入4.2份的AM和0.08份DCP，继续反应1.5h后，加入0.3份二乙基羟胺，制得阻燃型接枝丁苯胶乳c。取样分析：测得SBR-g-AM的接枝率为3.2%。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝胶乳c和27份功能化氢氧化镁c、90份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入4.5份油酸钾、5.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
对比例1
（一）阻燃型接枝胶乳的制备：同实施例1。
（二）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：其它条件与实施例1相同，不同之处在于阻燃粉末丁苯橡胶的制备过程中不加功能化氢氧化铝a，而是直接加入氢氧化铝，其加入量为11份，即：取100份阻燃型接枝胶乳a和11份功能化氢氧化铝、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入2.7份油酸钾、3.0份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
对比例2
（一）功能化抑烟剂的制备：其它条件与实施例1相同，不同之处在于功能化氢氧化铝的制备过程中不加入聚甲基丙烯酸羟乙酯，即：将2.1份KH-550和150份水、6份乙醇加入到聚合釜中搅拌混合均匀，用质量浓度为0.05%草酸溶液调节体系pH值为4.5，然后加入100份氢氧化铝，搅拌混合25min；脱水、干燥、研磨得到功能化氢氧化铝（a-1）。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：同实施例1。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：其它条件与实施例2相同，不同之处在于阻燃粉末丁苯橡胶的制备过程中不加功能化氢氧化铝a，而是加入未含聚甲基丙烯酸羟乙酯的功能化氢氧化铝（a-1），其加入量为15份，即：取100份阻燃型接枝胶乳a和15份功能化氢氧化铝（a-1）、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入2.7份油酸钾、3.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
对比例3
（一）功能化抑烟剂的制备：同实施例1。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：同实施例1。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：其它条件与实施例3相同，不同之处在于阻燃粉末丁苯橡胶的制备过程中功能化氢氧化铝a的加入量为5份，即：取100份阻燃型接枝胶乳a和5份功能化氢氧化铝a、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入3.5份油酸钾、4.0份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
对比例4
（一）功能化抑烟剂的制备：同实施例4。
（二）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：其它条件与实施例4相同，不同之处在于凝聚的过程中不加入阻燃型接枝丁苯胶乳b，而是在丁苯胶乳SBR1500中直接加入功能化氢氧化铝b进行凝聚。即：取100份丁苯胶乳SBR1500和20份功能化氢氧化铝b、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入3.7份油酸钾、4.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
对比例5
（一）功能化抑烟剂的制备：同实施例4。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：其它条件与实施例4相同，不同之处在于接枝胶乳的制备过程中不加入丙烯酰胺(AM)，即：在聚合釜中首先加入150份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳SBR1500、2.5份十二烷基苯磺酸钠、0.7十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着先加入15份的三溴苯基烯丙基碳酸酯接枝单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.2份DCP，反应4h后，然后加入0.25份二乙基羟胺，制得阻燃型接枝丁苯胶乳（b-1）。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：其它条件与实施例5相同，不同之处在于阻燃粉末丁苯橡胶的制备过程中不加阻燃型接枝丁苯胶乳b，而是加入未接枝AM的阻燃型接枝丁苯胶乳（b-1），即：取100份阻燃型接枝胶乳（b-1）和22份功能化氢氧化铝b、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入3.9份油酸钾、4.7份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
对比例6
（一）功能化抑烟剂的制备：同实施例4。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：其它条件与实施例4相同，不同之处在于接枝胶乳的制备过程中不加入三溴苯基烯丙基碳酸酯，即：在聚合釜中首先加入150份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳SBR1500、2.5份十二烷基苯磺酸钠、0.7十二碳硫醇，用氮气置换后，随后加入3.0份的AM和0.05份DCP，反应1.5h后，加入0.25份二乙基羟胺，制得阻燃型接枝丁苯胶乳（b-2）。取样分析：测得SBR-g-AM的接枝率为2.1%。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：其它条件与实施例6相同，不同之处在于阻燃粉末丁苯橡胶的制备过程中不加阻燃型接枝丁苯胶乳b，而是加入未接枝三溴苯基烯丙基碳酸酯的阻燃型接枝丁苯胶乳（b-2），即：取100份阻燃型接枝胶乳（b-2）和25份功能化氢氧化铝b、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入4.0份油酸钾、5.0份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
对比例7
（一）功能化抑烟剂的制备：其它条件与实施例7相同，不同之处在于功能化氢氧化镁的制备过程中不加入聚甲基丙烯酸羟乙酯，即：将4.2份KH-550和150份水、9份乙醇加入到聚合釜中搅拌混合均匀，用质量浓度为0.05%草酸溶液调节体系pH值为5.5，然后加入100份氢氧化镁，搅拌混合25min；脱水、干燥、研磨得到功能化氢氧化镁（c-1）。
（二）阻燃型接枝胶乳的制备：同实施例7。
（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：其它条件与实施例7相同，不同之处在于阻燃粉末丁苯橡胶的制备过程中不加功能化氢氧化镁c，而是加入未含聚甲基丙烯酸羟乙酯的功能化氢氧化镁（c-1），其加入量为27份，即：取100份阻燃型接枝胶乳c和27份功能化氢氧化镁（c-1）、90份水加入到凝聚釜里搅拌混合25min，然后升温至50℃时，依次加入4.5份油酸钾、5.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，升温至80℃时搅拌20min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。取样分析：制成标准试样，经测试性能见表1。
表1阻燃型粉末丁苯橡胶的性能
Claims (8)
1.一种低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法，具体的制备步骤为：
（1）功能化抑烟剂的制备：以抑烟剂质量为100份计，将1～5份硅烷偶联剂和100～200份水、5～10份乙醇加入到聚合釜中搅拌混合均匀，调节体系pH值为4～6，然后加入100份抑烟剂，搅拌混合10～30min；再加入5～25份水溶性高分子，搅拌混合1～3h；脱水、干燥、研磨得到功能化抑烟剂；
（2）阻燃型接枝胶乳的制备：以丁苯胶乳质量为100份计，在聚合釜中首先加入100～200份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳、1～10份乳化剂、0.1～1.0份分子量调节剂，用氮气置换后，紧接着先加入10～20份三卤苯基烯丙基碳酸酯接枝单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到40～60℃时加入0.1～0.3份引发剂，反应3～6h后，加入1～5份的极性单体和0.01～0.1份引发剂，继续反应1～2h后，加入0.1～0.5份终止剂，制得阻燃型接枝丁苯胶乳；
（3）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：以阻燃接枝丁苯胶乳质量为100份计，取100份阻燃型接枝胶乳和10～30份功能化抑烟剂、50～100份水加入到凝聚釜里搅拌混合10～30min，然后升温至40～60℃时，依次加入2～5份隔离剂、2～6份凝聚剂，调节体系pH值为8～11，升温至70～90℃时搅拌10～30min进行熟化，然后经洗涤、脱水、干燥得到低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶产品。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的抑烟剂是氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、水滑石、铝酸钙、碳酸钙中的至少一种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的水溶性高分子是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、4-聚乙烯吡叮、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的水溶性高分子加入量为10～20份。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的三卤苯基烯丙基碳酸酯为三溴苯基烯丙基碳酸酯、三氯苯基烯丙基碳酸酯中的一中。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于本所述的极性单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、丙烯酰胺中的一种。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的引发剂选自过硫酸钾、二叔丁基过氧化氢、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310426622.6A CN104448661B (zh) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | 低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310426622.6A CN104448661B (zh) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | 低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104448661A true CN104448661A (zh) | 2015-03-25 |
| CN104448661B CN104448661B (zh) | 2017-03-15 |
Family
ID=52895452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310426622.6A Active CN104448661B (zh) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | 低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104448661B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108192143A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种用做橡胶填料的碳纳米管的改性方法 |
| CN108192140A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于橡胶填料高分散碳纳米管的改性方法 |
| CN113402835A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-17 | 上海迈瑞尔化学技术有限公司 | 一种高阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
| CN113444334A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-28 | 上海迈瑞尔化学技术有限公司 | 一种高分子复合阻燃剂改性高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
| CN113444333A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-28 | 上海迈瑞尔化学技术有限公司 | 环保型低烟、阻燃高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
| CN113527830A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-22 | 上海迈瑞尔化学技术有限公司 | 一种高分子化“氮—卤”阻燃剂改性的高抗冲聚苯乙烯树脂组合物及其制备方法 |
| CN113736202A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-12-03 | 上海葛蓝化工科技有限公司 | 一种纳米级高分散低烟阻燃高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101649025A (zh) * | 2009-06-06 | 2010-02-17 | 中国石油兰州石油化工公司 | 一种羧基丁苯胶乳的制备方法 |
| CN103159867A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种阻燃型粉末橡胶的制备方法 |
-
2013
- 2013-09-18 CN CN201310426622.6A patent/CN104448661B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101649025A (zh) * | 2009-06-06 | 2010-02-17 | 中国石油兰州石油化工公司 | 一种羧基丁苯胶乳的制备方法 |
| CN103159867A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种阻燃型粉末橡胶的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 谭海生 等: ""AC/MMA接枝改性天然胶乳的制备及性能研究"", 《弹性体》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108192143A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种用做橡胶填料的碳纳米管的改性方法 |
| CN108192140A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于橡胶填料高分散碳纳米管的改性方法 |
| CN113402835A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-17 | 上海迈瑞尔化学技术有限公司 | 一种高阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
| CN113444334A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-28 | 上海迈瑞尔化学技术有限公司 | 一种高分子复合阻燃剂改性高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
| CN113444333A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-28 | 上海迈瑞尔化学技术有限公司 | 环保型低烟、阻燃高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
| CN113527830A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-22 | 上海迈瑞尔化学技术有限公司 | 一种高分子化“氮—卤”阻燃剂改性的高抗冲聚苯乙烯树脂组合物及其制备方法 |
| CN113736202A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-12-03 | 上海葛蓝化工科技有限公司 | 一种纳米级高分散低烟阻燃高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
| CN113444334B (zh) * | 2021-07-14 | 2022-10-21 | 上海葛蓝化工科技有限公司 | 一种高分子复合阻燃剂改性高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
| CN113527830B (zh) * | 2021-07-14 | 2022-10-21 | 上海葛蓝化工科技有限公司 | 一种高分子化“氮—卤”阻燃剂改性的高抗冲聚苯乙烯树脂组合物及其制备方法 |
| CN113736202B (zh) * | 2021-07-14 | 2023-07-28 | 上海葛蓝化工科技有限公司 | 一种纳米级高分散低烟阻燃高抗冲聚苯乙烯的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104448661B (zh) | 2017-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104448661A (zh) | 低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 | |
| CN104448663A (zh) | 环保化低烟阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 | |
| KR101152673B1 (ko) | 기능성 스티렌-부타디엔 공중합체 | |
| CN104448662A (zh) | 一种低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 | |
| AU2007234817B2 (en) | Electrically neutral dispersions and method of preparing same | |
| CN104448453B (zh) | 一种卤酰化低烟、阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 | |
| JP6241771B2 (ja) | コア−シェル構造の重合体粒子及びこれを含むゴム組成物 | |
| CN103059192A (zh) | 用于内、外墙涂料的pvdc胶乳及其制备方法和应用 | |
| CN106084290A (zh) | 硅烷偶联剂接枝‑聚磷酸根离子插层的层状双氢氧化物阻燃抑烟剂及其制备方法 | |
| CN104448150A (zh) | 一种阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 | |
| CN113402835B (zh) | 一种高阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯的制备方法 | |
| CN104448447A (zh) | 一种环保低烟阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 | |
| CN104448452A (zh) | 卤酰化低烟、阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 | |
| US5733944A (en) | Aqueous polymer dispersions | |
| KR102052500B1 (ko) | 인시츄 트리모달 고무 라텍스 및 이의 제조방법 | |
| FI76821C (fi) | Oeverdragna finfoerdelade fyllnadsaemnen, foerfarande foer deras framstaellning och polymerkomposition innehaollande dem. | |
| CN113444333B (zh) | 环保型低烟、阻燃高抗冲聚苯乙烯的制备方法 | |
| CN105086025B (zh) | 低烟阻燃粉末丁苯橡胶及其制备方法 | |
| KR20100034340A (ko) | 유화중합 라텍스 응집방법 | |
| CN104140557B (zh) | 一种羟基锡酸锌-坡缕石-硫醇复合阻燃剂的制备和应用 | |
| KR20110060588A (ko) | 친수성 티오 에테르기로 말단변성된 스티렌-부타디엔 공중합체 및 이의 실리카 복합재 | |
| CN103421145A (zh) | 一种丁苯乳胶及其制备方法 | |
| JP2007269863A (ja) | ウェットマスターバッチ用ラテックス組成物 | |
| CN105331111A (zh) | 一种带有香味的耐火耐油橡胶配方 | |
| CN102453215B (zh) | 阻燃共聚物胶乳及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |