CN108410074A - 一种环保型阻燃胶管的配方 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型阻燃胶管的配方，包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂30～50份，脂肪油15～25份，硅胶粉10～15份，硅藻土5～10份，二硫化钼1～3份，三聚氰胺6～14份，硼酸锌3～8份，羟基锡酸锌1～3份，二硫化四甲基秋兰姆0.5～1.5份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5～1.5份，硫磺0.25～0.75份，聚乙二醇3～8份，二正辛基锡0.3～0.6份。本发明提出的胶管配方，组成合理，无磷、无卤，对环境无污染，阻燃效果优异，使用量少，且制备的胶管耐磨性能、耐高温性能和抗冲击性能好，生产成本低，各原料混合均一度好，制备的胶管特性和品质好。

Description

一种环保型阻燃胶管的配方
技术领域
本发明涉及胶管材料技术领域，尤其涉及一种环保型阻燃胶管的配方。
背景技术
胶管是指用以输送气体、液体、浆状或粒状物料的一类管状橡胶制品。按骨架层的不同，可以分为全胶胶管、夹布胶管、抽吸胶管、编织胶管、缠绕胶管、针织胶管和短纤维胶管。大多数的胶管具有可燃性，而对于易燃型的物料尤其是气体或者液体，可燃型的胶管存在一定的安全隐患，为了解决可燃型胶管的弊端通常会在胶管的材料中加入一定量的阻燃剂，目前在胶管材料中使用的阻燃剂通常为含有卤素的，然而使用含卤阻燃剂后的胶管在燃烧过程中会产生大量的烟雾，会对环境造成污染，不符合环保理念。中国授权公告号：CN101463166B公开了一种环保型阻燃胶管的配方，该配方不含卤素，相比于传统的含卤阻燃更符合环保理念，但该配方中阻燃剂的使用量较大，比主料三元乙丙橡胶的使用量还要高，这就会增加阻燃剂与其他原料的混合效率，同时也会增加胶管的制备成本。基于此，本发明提出一种环保型阻燃胶管的配方。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种环保型阻燃胶管的配方。
一种环保型阻燃胶管的配方，包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂30～50份，脂肪油15～25份，硅胶粉10～15份，硅藻土5～10份，二硫化钼1～3份，三聚氰胺6～14份，硼酸锌3～8份，羟基锡酸锌1～3份，二硫化四甲基秋兰姆0.5～1.5份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5～1.5份，硫磺0.25～0.75份，聚乙二醇3～8份，二正辛基锡0.3～0.6份。
优选的，所述环保型阻燃胶管的配方包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂40份，脂肪油20份，硅胶粉13份，硅藻土8份，二硫化钼2份，三聚氰胺10份，硼酸锌5份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆1份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份，硫磺0.5份，聚乙二醇5份，二正辛基锡0.5份。
优选的，所述环保型阻燃胶管的配方包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂45份，脂肪油18份，硅胶粉12份，硅藻土7份，二硫化钼2份，三聚氰胺8份，硼酸锌4份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆0.6份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6份，硫磺0.4份，聚乙二醇5份，二正辛基锡0.4份。
优选的，所述三聚氰胺、硼酸锌和羟基锡酸锌的质量比为2～6：1～3：1。
优选的，所述二硫化钼的平均粒径为200nm、纯度大于99%、比表面积为5～7m2/g、形貌为球型。
优选的，根据环保型阻燃胶管的配方制备环保型阻燃胶管的方法包括以下步骤：
S1、按照三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂30～50份，脂肪油15～25份，硅胶粉10～15份，硅藻土5～10份，二硫化钼1～3份，三聚氰胺6～14份，硼酸锌3～8份，羟基锡酸锌1～3份，二硫化四甲基秋兰姆0.5～1.5份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5～1.5份，硫磺0.25～0.75份，聚乙二醇3～8份，二正辛基锡0.3～0.6份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1称取的二硫化钼、三聚氰胺、硼酸锌和羟基锡酸锌加入到聚乙二醇中，并搅拌5～15min，再转移至超声仪中进行超声分散，得混合液A；
S3、将步骤S1称取的三元乙丙橡胶生胶粉加入到开炼机中，并加热炼胶，待炼胶结束后将步骤S1称取的脂肪油同步骤S2制备的混合液A加入，搅拌均匀得混合物B；
S4、向混合物B中依次加入硅胶粉、二硫化钼、二正辛基锡、硅藻土、二硫化四甲基秋兰姆、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和硫磺，并在每次加入一种成分后搅拌5～10min，再加入下种成分，所有成分混合完成即得胶管胶料；
S5、将步骤S4制备的胶管胶料加入到螺旋杆挤出机进行挤出成型，然后再转入流化床于150～160℃进行第一次硫化，第一次硫化结束后再升温至170～180℃进行第二次硫化，第二次硫化结束后冷却至室温即得环保型阻燃胶管。
本发明提出的胶管配方，组成合理以三聚氰胺、硼酸锌和羟基锡酸锌组成的阻燃剂，无磷、无卤，对环境无污染，且三者具有协同作用可以在使用量较少的情况下达到优异的阻燃效果，避免传统的超剂量无机阻燃剂的使用，进而避免由于过量占有比重大的无机阻燃剂对胶管主料三元乙丙橡胶生胶的影响，保证胶管的性能；在配方中添加合理比例的硅胶粉、硅藻土、二硫化钼可以提高胶管的耐磨性能、耐高温性能和抗冲击性能，进而降低三元乙丙橡胶生胶的使用量，在改良胶管的同时降低胶管的生产成本，再配合脂肪油的加入可以提高各原料在三元乙丙橡胶生胶中的混合效率，提高胶管中各成分的混合均一度，保证胶管的基本特性和胶管的品质。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种环保型阻燃胶管的配方，包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂40份，脂肪油20份，硅胶粉13份，硅藻土8份，二硫化钼2份，三聚氰胺10份，硼酸锌5份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆1份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份，硫磺0.5份，聚乙二醇5份，二正辛基锡0.5份；
利用上述环保型阻燃胶管的配方制备环保型阻燃胶管的方法包括以下步骤：
S1、按照三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂40份，脂肪油20份，硅胶粉13份，硅藻土8份，二硫化钼2份，三聚氰胺10份，硼酸锌5份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆1份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份，硫磺0.5份，聚乙二醇5份，二正辛基锡0.5份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1称取的二硫化钼、三聚氰胺、硼酸锌和羟基锡酸锌加入到聚乙二醇中，并搅拌10min，再转移至超声仪中进行超声分散，得混合液A；
S3、将步骤S1称取的三元乙丙橡胶生胶粉加入到开炼机中，并加热炼胶，待炼胶结束后将步骤S1称取的脂肪油同步骤S2制备的混合液A加入，搅拌均匀得混合物B；
S4、向混合物B中依次加入硅胶粉、二硫化钼、二正辛基锡、硅藻土、二硫化四甲基秋兰姆、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和硫磺，并在每次加入一种成分后搅拌8min，再加入下种成分，所有成分混合完成即得胶管胶料；
S5、将步骤S4制备的胶管胶料加入到螺旋杆挤出机进行挤出成型，然后再转入流化床于155℃进行第一次硫化，第一次硫化结束后再升温至175℃进行第二次硫化，第二次硫化结束后冷却至室温即得环保型阻燃胶管。
实施例二
本发明提出的一种环保型阻燃胶管的配方，包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂45份，脂肪油18份，硅胶粉12份，硅藻土7份，二硫化钼2份，三聚氰胺8份，硼酸锌4份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆0.6份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6份，硫磺0.4份，聚乙二醇5份，二正辛基锡0.4份；
利用上述环保型阻燃胶管的配方制备环保型阻燃胶管的方法包括以下步骤：
S1、按照三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂45份，脂肪油18份，硅胶粉12份，硅藻土7份，二硫化钼2份，三聚氰胺8份，硼酸锌4份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆0.6份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6份，硫磺0.4份，聚乙二醇5份，二正辛基锡0.4份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1称取的二硫化钼、三聚氰胺、硼酸锌和羟基锡酸锌加入到聚乙二醇中，并搅拌15min，再转移至超声仪中进行超声分散，得混合液A；
S3、将步骤S1称取的三元乙丙橡胶生胶粉加入到开炼机中，并加热炼胶，待炼胶结束后将步骤S1称取的脂肪油同步骤S2制备的混合液A加入，搅拌均匀得混合物B；
S4、向混合物B中依次加入硅胶粉、二硫化钼、二正辛基锡、硅藻土、二硫化四甲基秋兰姆、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和硫磺，并在每次加入一种成分后搅拌10min，再加入下种成分，所有成分混合完成即得胶管胶料；
S5、将步骤S4制备的胶管胶料加入到螺旋杆挤出机进行挤出成型，然后再转入流化床于150℃进行第一次硫化，第一次硫化结束后再升温至170℃进行第二次硫化，第二次硫化结束后冷却至室温即得环保型阻燃胶管。
实施例三
本发明提出的一种环保型阻燃胶管的配方，包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂44份，脂肪油20份，硅胶粉10份，硅藻土10份，二硫化钼2份，三聚氰胺8份，硼酸锌4份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆1.5份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份，硫磺0.25份，聚乙二醇8份，二正辛基锡0.3份；
利用上述环保型阻燃胶管的配方制备环保型阻燃胶管的方法包括以下步骤：
S1、按照三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂44份，脂肪油20份，硅胶粉10份，硅藻土10份，二硫化钼2份，三聚氰胺8份，硼酸锌4份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆1.5份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份，硫磺0.25份，聚乙二醇8份，二正辛基锡0.3份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1称取的二硫化钼、三聚氰胺、硼酸锌和羟基锡酸锌加入到聚乙二醇中，并搅拌5min，再转移至超声仪中进行超声分散，得混合液A；
S3、将步骤S1称取的三元乙丙橡胶生胶粉加入到开炼机中，并加热炼胶，待炼胶结束后将步骤S1称取的脂肪油同步骤S2制备的混合液A加入，搅拌均匀得混合物B；
S4、向混合物B中依次加入硅胶粉、二硫化钼、二正辛基锡、硅藻土、二硫化四甲基秋兰姆、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和硫磺，并在每次加入一种成分后搅拌5min，再加入下种成分，所有成分混合完成即得胶管胶料；
S5、将步骤S4制备的胶管胶料加入到螺旋杆挤出机进行挤出成型，然后再转入流化床于160℃进行第一次硫化，第一次硫化结束后再升温至180℃进行第二次硫化，第二次硫化结束后冷却至室温即得环保型阻燃胶管。
对比例一
将实施例一中的三聚氰胺、硼酸锌和羟基锡酸锌去除，其他成分不变，胶管的制备过程和参数也同实施例一。
上述实施例一、实施例二、实施例三和对比例一中，二硫化钼的平均粒径为200nm、纯度大于99%、比表面积为6m2/g、形貌为球型。
对上述实施例一、实施例二、实施例三和对比例一制备的胶管进行性能检测，结果如下：
实施例一 实施例二 实施例三 对比例一
阻燃等级 V-0级 V-0级 V-0级 V-1级
抗拉伸强度 18MPa 16MPa 16MPa 14MPa
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环保型阻燃胶管的配方，其特征在于，包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂30～50份，脂肪油15～25份，硅胶粉10～15份，硅藻土5～10份，二硫化钼1～3份，三聚氰胺6～14份，硼酸锌3～8份，羟基锡酸锌1～3份，二硫化四甲基秋兰姆0.5～1.5份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5～1.5份，硫磺0.25～0.75份，聚乙二醇3～8份，二正辛基锡0.3～0.6份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃胶管的配方，其特征在于，所述环保型阻燃胶管的配方包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂40份，脂肪油20份，硅胶粉13份，硅藻土8份，二硫化钼2份，三聚氰胺10份，硼酸锌5份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆1份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份，硫磺0.5份，聚乙二醇5份，二正辛基锡0.5份。
3.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃胶管的配方，其特征在于，所述环保型阻燃胶管的配方包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂45份，脂肪油18份，硅胶粉12份，硅藻土7份，二硫化钼2份，三聚氰胺8份，硼酸锌4份，羟基锡酸锌2份，二硫化四甲基秋兰姆0.6份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6份，硫磺0.4份，聚乙二醇5份，二正辛基锡0.4份。
4.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃胶管的配方，其特征在于，所述三聚氰胺、硼酸锌和羟基锡酸锌的质量比为2～6：1～3：1。
5.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃胶管的配方，其特征在于，所述二硫化钼的平均粒径为200nm、纯度大于99％、比表面积为5～7m2/g、形貌为球型。
6.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃胶管的配方，其特征在于，根据环保型阻燃胶管的配方制备环保型阻燃胶管的方法包括以下步骤：
S1、按照三元乙丙橡胶生胶粉100份，耐高温环氧树脂30～50份，脂肪油15～25份，硅胶粉10～15份，硅藻土5～10份，二硫化钼1～3份，三聚氰胺6～14份，硼酸锌3～8份，羟基锡酸锌1～3份，二硫化四甲基秋兰姆0.5～1.5份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5～1.5份，硫磺0.25～0.75份，聚乙二醇3～8份，二正辛基锡0.3～0.6份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1称取的二硫化钼、三聚氰胺、硼酸锌和羟基锡酸锌加入到聚乙二醇中，并搅拌5～15min，再转移至超声仪中进行超声分散，得混合液A；
S3、将步骤S1称取的三元乙丙橡胶生胶粉加入到开炼机中，并加热炼胶，待炼胶结束后将步骤S1称取的脂肪油同步骤S2制备的混合液A加入，搅拌均匀得混合物B；
S4、向混合物B中依次加入硅胶粉、二硫化钼、二正辛基锡、硅藻土、二硫化四甲基秋兰姆、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和硫磺，并在每次加入一种成分后搅拌5～10min，再加入下种成分，所有成分混合完成即得胶管胶料；
S5、将步骤S4制备的胶管胶料加入到螺旋杆挤出机进行挤出成型，然后再转入流化床于150～160℃进行第一次硫化，第一次硫化结束后再升温至170～180℃进行第二次硫化，第二次硫化结束后冷却至室温即得环保型阻燃胶管。
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