CN104448662B - 一种低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种最大烟密度小于170、氧指数大于39％的低烟、高阻燃型粉末丁苯橡胶的制备方法，该发明采用烯丙基卤和极性单体对丁苯胶乳分别进行接枝聚合改性，而后对抑烟剂进行酯化处理，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。这种方法不仅使得阻燃基团能够有效地嵌入到粉末丁苯橡胶聚合物的主链上，而且极大地改善了抑烟剂和丁苯胶乳的相容性，解决了抑烟剂在橡胶基体中的分散不均、迁移和析出等问题，赋予了粉末丁苯橡胶阻燃性能的低烟性和高效阻燃性。

Description

一种低烟、高阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法

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：CN101121796A公开了一种通过加入少量可膨胀石墨，制备阻燃效果好、燃烧时低烟无毒的无卤热塑性阻燃橡胶的生产方法。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）。谭海生等采用丙烯基氯和甲基丙烯酸甲酯接枝改性天然胶乳后，制得了阻燃性能和力学性能优良的接枝聚合物《AC/MMA接枝改性天然胶乳的制备及性能研究》（弹性体，2002,12(6):32～35）。

发明内容

本发明目的在于提供一种最大烟密度小于170、氧指数大于39％的低烟、高阻燃型粉末丁苯橡胶的制备方法，该发明采用烯丙基卤和极性单体对丁苯胶乳分别进行接枝聚合改性，而后对抑烟剂进行酯化处理，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。这种方法不仅使得阻燃基团能够有效地嵌入到粉末丁苯橡胶聚合物的主链上，而且极大地改善了抑烟剂和丁苯胶乳的相容性，解决了抑烟剂在橡胶基体中的分散不均、迁移和析出等问题，赋予了粉末丁苯橡胶阻燃性能的低烟性和高效阻燃性。

本发明所述的“份”均是指质量份。

本发明的一种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10～25份多元醇和5～15份脂肪酸加入到聚合釜中，用缓冲剂调节体系pH值为9～10，在150～200℃下搅拌反应1～3ｈ后，然后加入100～200份水和100份抑烟剂，搅拌混合30～50min；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100～300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5～20份的烯丙基卤接枝单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到35～65℃时加入0.1～0.5份引发剂，反应3～6h后，然后在在加入1～4份的极性单体和0.05～0.2份引发剂，继续反应2～4h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15～25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，优选氢氧化镁。

本发明所述的多元醇可以选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、季戊四醇中的一种，优选季戊四醇，其加入量为10～25份，优选12～20份。

本发明所述的脂肪酸是一种含C原子数为15个以上的直碳链保护羧酸，其加入量为5～15份，优选7～11份。

本发明所述的烯丙基卤结构式如下：

式中：X是卤素元素为溴、氯。烯丙基卤可以是烯丙基溴、烯丙基氯中的一种，优选烯丙基溴。

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)中的一种，优选丙烯酸(AA)接枝丁苯胶乳（SBR-g-AA），接枝率0.5%～3%。

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BPO，其加入量为0.03～0.5份，优选0.05～0.35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、分子量调节剂、终止剂、隔离剂、凝聚剂、缓冲剂等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。

本发明所述的乳化剂可以是阴离子乳化剂和非离子乳化剂中的一种或多种。如：可以选自羧酸盐类、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。

本发明所述的分子量调节剂可以选自叔十碳硫醇、叔十二碳硫醇、叔十四碳硫醇、叔十六碳硫醇中的一种，优选叔十二碳硫醇。

所述的终止剂可以选自二乙基羟胺、硫酸羟胺、福美钠中的一种或多种。

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。

本发明采用的无机抑烟剂在受热分解时放出的水蒸气能够稀释可燃气体和氧气浓度，可抑制烟炱聚集成大的颗粒，降低了烟密度而不致形成浓密的黑烟，达到良好的抑烟效果。但是这种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，首先对无机抑烟剂表面进行功能化，通过多元醇和脂肪酸的加入，在其表面发生酯化反应，从而形成醇端羟基。另外通过极性单体丙烯酸(AA)接枝改性丁苯胶乳，在其表面形成一定量的羧基，这些羧基可以与无机抑烟剂表面的醇端羟基生酯化反应，可明显地改善无机抑烟剂和丁苯胶乳相容性，使得无机抑烟剂能够以细小的颗粒形态稳定、均匀地分散在丁苯胶乳基质中，避免了粒子在丁苯胶乳基质中团聚、迁移和析出现象的发生，从而促使无机抑烟剂的抑烟效果得到进一步的提升，其最大烟密度小于170。其反应过程见图1所示。

其次，本发明在丁苯胶乳基质中又接枝了一种阻燃单体烯丙基卤，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。同时无机抑烟剂氢氧化镁等在受热分解时放出不挥发的氧化镁在可燃物表面生成一层阻隔层，可隔绝氧气、阻止燃烧。因而随着抑烟剂与丁苯胶乳相容性的极大改善，使得无机抑烟剂不仅能表现出良好的抑烟功能，而且在提高材料的阻燃性能方面阻燃单体和抑烟剂能发挥出一定地协同效应，有助于粉末丁苯橡胶材料的阻燃效果得到明显地提高，能够制备出氧指数高达39％以上的阻燃粉末丁苯橡胶。

附图说明

图1所示为丁苯胶乳接枝和功能化氢氧化镁反应示意图。

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。未做明确说明的“%”均为质量百分数。

⑴原料来源：

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)；m_m—反应物中单体的总质量(g)；m_SNR—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11份季戊四醇和5份十七烷基饱和脂肪酸加入到聚合釜中，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，在170℃下搅拌反应2.5ｈ后，然后加入150份水和100份氢氧化镁，搅拌混合40min；脱水、干燥、研磨得到功能化氢氧化镁a。

（二）阻燃型接枝胶乳的制备：在聚合釜中首先加入200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、0.3份十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着先加入7份的烯丙基溴，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.2份BPO，反应4h后，然后再加入1.5份的丙烯酸(AA)和0.07份BPO，继续反应2.3h后，加入0.1～0.5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-AA的接枝率为0.8%。

（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝丁苯胶乳a和16份功能化氢氧化镁a、60份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3份油酸钾、2.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.3时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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份阻燃型接枝丁苯胶乳a和18份功能化氢氧化镁a、70份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.5份油酸钾、2.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.3时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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份阻燃型接枝丁苯胶乳a和19份功能化氢氧化镁a、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.5份油酸钾、2.7份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.3时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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18份季戊四醇和10份十九烷基饱和脂肪酸加入到聚合釜中，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，在170℃下搅拌反应2.7ｈ后，然后加入170份水和100份氢氧化镁，搅拌混合40min；脱水、干燥、研磨得到功能化氢氧化镁b。

（二）阻燃型接枝胶乳的制备：在聚合釜中首先加入200份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳SBR1500、2.7份十二烷基苯磺酸钠、0.35份十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着先加入12份的烯丙基溴，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.35份BPO，反应4h后，然后再加入2.6份的丙烯酸(AA)和0.09份BPO，继续反应2.3h后，加入0.1～0.5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-AA的接枝率为1.3%。

（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝丁苯胶乳b和20份功能化氢氧化镁b、70份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.5份硬脂酸钾、2.7份氯化钙，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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份阻燃型接枝丁苯胶乳b和22份功能化氢氧化镁b、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.7份硬脂酸钾、3.9份氯化钙，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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份阻燃型接枝丁苯胶乳b和23份功能化氢氧化镁b、85份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入4.5份硬脂酸钾、3.9份氯化钙，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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23份乙二醇和13份十九烷基饱和脂肪酸加入到聚合釜中，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5，在170℃下搅拌反应2.7ｈ后，然后加入170份水和100份氢氧化铝，搅拌混合40min；脱水、干燥、研磨得到功能化氢氧化铝c。

（二）阻燃型接枝胶乳的制备：在聚合釜中首先加入230份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳SBR1712、2.7份十二烷基苯磺酸钠、0.39份十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着先加入16份的烯丙基溴，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.41份BPO，反应4h后，然后再加入3.5份的丙烯酸(AA)和0.15份BPO，继续反应2.3h后，加入0.1～0.5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-AA的接枝率为2.1%。

（三）阻燃型粉末丁苯橡胶的制备：取100份阻燃型接枝丁苯胶乳c和24份功能化氢氧化铝c、70份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.9份硬脂酸钾、2.8份氯化钙，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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镁a，而是直接加入氢氧化镁，其加入量为16份，即：取100份阻燃型接枝丁苯胶乳a和16份氢氧化镁、60份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3份油酸钾、2.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.3时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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：同实施例1。

（二）阻燃型接枝胶乳的制备：其它条件与实施例1相同，不同之处在于接枝胶乳的制备过程中不加入丙烯酸(AA)，即：在聚合釜中首先加入200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、0.3份十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着先加入7份的烯丙基溴，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.2份BPO，反应4h后，加入0.1～0.5份二乙基羟胺，制得阻燃型接枝丁苯胶乳（a-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阻燃型接枝丁苯胶乳a，而是加入未接枝丙烯酸(AA)的阻燃型接枝丁苯胶乳（a-1），即：取100份阻燃型接枝丁苯胶乳（a-1）和18份功能化氢氧化镁a、70份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.5份油酸钾、2.5份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.3时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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：其它条件与实施例1相同，不同之处在于接枝胶乳的制备过程中不加入烯丙基溴，即：在聚合釜中首先加入200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、0.3份十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着加入1.5份的丙烯酸(AA)，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.07份BPO，继续反应2.3h后，加入0.1～0.5份二乙基羟胺，制得阻燃型接枝丁苯胶乳（a-2）。

（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不加阻燃型接枝丁苯胶乳a，而是加入未接枝烯丙基溴的阻燃型接枝丁苯胶乳（a-2），即：取100份阻燃型接枝丁苯胶乳（a-2）和19份功能化氢氧化镁a、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.5份油酸钾、2.7份氯化镁，用氢氧化钠调节体系pH值为9.3时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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镁b进行凝聚。即：取100份丁苯胶乳SBR1500和20份功能化氢氧化镁b、70份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.5份硬脂酸钾、2.7份氯化钙，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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：同实施例4。

（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功能化氢氧化镁b的加入量为7份，即：取100份阻燃型接枝丁苯胶乳b和7份功能化氢氧化镁b、80份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.7份硬脂酸钾、3.9份氯化钙，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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）阻燃型接枝胶乳的制备：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功能化氢氧化镁b，而是直接加入氢氧化镁，其加入量为23份，即：取100份阻燃型接枝丁苯胶乳b和23份氢氧化镁、85份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入4.5份硬脂酸钾、3.9份氯化钙，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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：同实施例7。

（二）阻燃型接枝胶乳的制备：其它条件与实施例7相同，不同之处在于接枝胶乳的制备过程中不加入丙烯酸(AA)，即：在聚合釜中首先加入230份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳SBR1712、2.7份十二烷基苯磺酸钠、0.39份十二碳硫醇，用氮气置换后，紧接着先加入16份的烯丙基溴，搅拌、加热，待聚合釜温度达到45℃时加入0.41份BPO，反应4h后，加入0.1～0.5份二乙基羟胺，制得阻燃型接枝丁苯胶乳（c-1）。

（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阻燃型接枝丁苯胶乳c，而是加入未接枝丙烯酸(AA)的阻燃型接枝丁苯胶乳（c-1），即：取100份阻燃型接枝丁苯胶乳（c-1）和24份功能化氢氧化铝c、70份水加入到凝聚釜里搅拌混合20min，然后升温至50℃时，依次加入3.9份硬脂酸钾、2.8份氯化钙，用氢氧化钠调节体系pH值为9.5时进行凝聚，而后升温至80℃时搅拌25min进行熟化，最后经洗涤、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10～25份多元醇和5～15份脂肪酸加入到聚合釜中，调节体系pH值为9～10，在150～200℃下搅拌反应1～3h后，然后加入100～200份水和100份抑烟剂，搅拌混合30～50min；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100～300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5～20份的烯丙基卤接枝单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到35～65℃时加入0.1～0.5份引发剂，反应3～6h后，然后加入1～4份的极性单体和0.05～0.2份引发剂，继续反应2～4h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15～25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，其特征在于所述的多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、季戊四醇中的一种。

4.权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的脂肪酸是一种含C原子数为20个以上的长碳链脂肪酸。

5.权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的烯丙基卤选自烯丙基溴、烯丙基氯中的一种。

6.权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的极性单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐中的一种。

7.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、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。

8.权利要求1所述的制备方法，其特征在于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。