CN108864576A - 阻燃防喷霜乙丙胶料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃防喷霜乙丙胶料及其制备方法，其中乙丙胶料包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶90～120份，充油三元乙丙橡胶30～50份，氧化锌3～5份，硬脂酸0.3～0.6份，三氧化二锑15～20份，十溴二苯乙烷8～15份，碳酸钙90～120份，快压出炭黑50～70份，石蜡油15～20份，无味DCP2～4份。本发明选用气味小的硫化剂，选取不同的阻燃剂，调整配方的用量，使生产出的乙丙胶料的阻燃效果达到V‑0级；并调节各种配合剂的用量，使乙丙胶料在阻燃效果为V‑0级的条件下，使其长时间使用不喷霜。

Description

阻燃防喷霜乙丙胶料及其制备方法
技术领域
本发明涉及乙丙胶料，具体涉及一种阻燃防喷霜乙丙胶料及其制备方法。
背景技术
乙丙橡胶耐电、耐老化、耐高低温、耐酸碱、耐溶剂等优点被广泛的应用于家电、汽车、高铁、密封、航空、航天等各个领域。阻燃性能是很重要的一项指标。但是社会上的许多乙丙橡胶产品，没有达到阻燃性能的要求，这在使用的安全性上是有缺陷的；另外现有的乙丙橡胶产品还具有臭味大、易喷霜等缺点，容易造成使用上的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃防喷霜乙丙胶料及其制备方法，解决目前的乙丙橡胶产品具有臭味大、易喷霜以及阻燃性能不能够达到要求的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶90～120份，充油三元乙丙橡胶30～50份，氧化锌3～5份，硬脂酸0.3～0.6份，三氧化二锑15～20份，十溴二苯乙烷8～15份，碳酸钙90～120份，快压出炭黑50～70份，石蜡油15～20份，无味DCP2～4份。
作为优选，一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶90～100份，充油三元乙丙橡胶40～50份，氧化锌4～5份，硬脂酸0.4～0.5份，三氧化二锑18～20份，十溴二苯乙烷12～15份，碳酸钙90～100份，快压出炭黑50～60份，石蜡油18～20份，无味DCP3～3.5份。
作为优选，一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶100份，充油三元乙丙橡胶50份，氧化锌5份，硬脂酸0.5份，三氧化二锑20份，十溴二苯乙烷15份，碳酸钙100份，快压出炭黑60份，石蜡油20份，无味DCP3.5份。
一种阻燃防喷霜乙丙胶料的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照质量份数称取原料：三元乙丙橡胶90～120份，充油三元乙丙橡胶30～50份，氧化锌3～5份，硬脂酸0.3～0.6份，三氧化二锑15～20份，十溴二苯乙烷8～15份，碳酸钙90～120份，快压出炭黑50～70份，石蜡油15～20份，无味DCP2～4份；
S2：采用开炼机进行混炼，并设置前辊温度45℃，后辊温度50℃，然后加入三元乙丙橡胶和充油三元乙丙橡胶进行压合并薄通均匀；
S3：在S2步骤的基础上加入氧化锌和硬脂酸进行混炼，设置辊距2～4mm，时间2min；
S4：在S3的基础上加入三氧化二锑和十溴二苯乙烷进行混炼，设置辊距4～5mm，时间4min；
S5：在S4的基础上加入快压出炭黑、碳酸钙、石蜡油和无味DCP进行混炼，设置辊距4～5mm，时间8min；
S6：将步骤S5中得到的混合物打八把刀，捣均匀，并设置辊距4～5mm，时间2min；
S7：在S6的基础上对得到的混合物进行薄通混匀，薄通次数为3～5次，设置辊距0.2～0.5mm，时间3～5min；
S8：在S7的基础上继续打八把刀，捣均匀后下片冷却，并设置辊距4～5mm，时间2min；
作为优选，所述S2步骤中设置辊距0.2～0.5mm，时间5min。
作为优选，所述S8步骤中冷却的方法是将下片后的乙丙胶料放入冷水中冷却至室温，然后取出挂架晾干。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明选用气味小的硫化剂，选取不同的阻燃剂，调整配方的用量，使生产出的乙丙胶料的阻燃效果达到V-0级；并调节各种配合剂的用量，使乙丙胶料在阻燃效果为V-0级的条件下，使其长时间使用不喷霜。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶90g，充油三元乙丙橡胶30g，氧化锌3g，硬脂酸0.3g，三氧化二锑15g，十溴二苯乙烷8g，碳酸钙90g，快压出炭黑50g，石蜡油15g，无味DCP2g。
实施例2：
一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶120g，充油三元乙丙橡胶50g，氧化锌5g，硬脂酸0.6g，三氧化二锑20g，十溴二苯乙烷15g，碳酸钙120g，快压出炭黑70g，石蜡油20g，无味DCP4g。
实施例3：
一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶100g，充油三元乙丙橡胶40g，氧化锌4g，硬脂酸0.5g，三氧化二锑18g，十溴二苯乙烷12g，碳酸钙100g，快压出炭黑60g，石蜡油18g，无味DCP3g。
实施例4：
一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶90g，充油三元乙丙橡胶40g，氧化锌4g，硬脂酸0.4g，三氧化二锑18g，十溴二苯乙烷12g，碳酸钙90g，快压出炭黑50g，石蜡油18g，无味DCP3g。
实施例5：
一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶100g，充油三元乙丙橡胶50g，氧化锌5g，硬脂酸0.5g，三氧化二锑20g，十溴二苯乙烷15g，碳酸钙100g，快压出炭黑60g，石蜡油20g，无味DCP3.5g。
实施例6：
一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶90～100份，充油三元乙丙橡胶40～50份，氧化锌4～5份，硬脂酸0.4～0.5份，三氧化二锑18～20份，十溴二苯乙烷12～15份，碳酸钙90～100份，快压出炭黑50～60份，石蜡油18～20份，无味DCP3～3.5份。
实施例7：
一种阻燃防喷霜乙丙胶料，包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶100份，充油三元乙丙橡胶50份，氧化锌5份，硬脂酸0.5份，三氧化二锑20份，十溴二苯乙烷15份，碳酸钙100份，快压出炭黑60份，石蜡油20份，无味DCP3.5份。
上述实施例的配方中，三元乙丙橡胶为主料，耐热耐老化，使用寿命长。同时在配方中加入充油三元乙丙橡胶后，在合成时，生胶中加入了油，混乱时的工艺性好。
氧化锌和硬脂酸为活性剂，能够促进胶料中各种配合剂发生化学反应。三氧化二锑和十溴二苯乙烷是阻燃剂，起到阻止燃烧的作用。碳酸钙为填充剂，能够在乙丙胶料的混炼过程中进行填充成型。快压出炭黑为补强剂，使乙丙胶的强度、伸长率等各种物理机械性能得到提高。石蜡油作为软化剂，能够调节胶料中的硬度。无味DCP为硫化剂，在高温下使橡胶交联，熟化。
实施例1～7中的阻燃防喷霜乙丙胶料的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照实施例1～7称取原料；
S2：采用开炼机进行混炼，并设置前辊温度45℃，后辊温度50℃，然后加入三元乙丙橡胶和充油三元乙丙橡胶进行压合并薄通均匀，设置辊距0.2～0.5mm，时间5min；
S3：在S2步骤的基础上加入氧化锌和硬脂酸进行混炼，设置辊距2～4mm，时间2min；
S4：在S3的基础上加入三氧化二锑和十溴二苯乙烷进行混炼，设置辊距4～5mm，时间4min；
S5：在S4的基础上加入快压出炭黑、碳酸钙、石蜡油和无味DCP进行混炼，设置辊距4～5mm，时间8min；
S6：将步骤S5中得到的混合物打八把刀，捣均匀，并设置辊距4～5mm，时间2min；八把刀是混炼时，炼胶的工艺术语。即所有的配合剂均加入完成之后，为了使各种配合剂混合均匀，炼胶工左右割胶捣胶，混合均匀，称为八把刀；
S7：在S6的基础上对得到的混合物进行薄通混匀，薄通次数为3～5次，设置辊距0.2～0.5mm，时间3～5min；
S8：在S7的基础上继续打八把刀，捣均匀后下片冷却，并设置辊距4～5mm，时间2min；将下片后的乙丙胶料放入冷水中冷却至室温，然后取出挂架晾干。混炼完成后，胶料在滚筒上温度很高，需要下片冷却，出成4～5mm的胶片，放入冷水中冷却，然后取出晾干待用；设置辊距4～5mm时容易冷却，胶片太厚表面凉了，内部还有热度；设置时间2min，是为了尽快取下冷却，时间太长，胶料容易烧焦熟化。
本方法中，S6步骤和S8步骤中均打八把刀，其好处时，能够使各种配合剂更好地混合，混合均匀后，相互之间发生化学反应，从而提高三元乙丙胶料的物理机械性能，使其在阻燃的同时还能够防止喷霜现象的发生。
与普通的乙丙胶料进行对比，普通的乙丙胶料中，快压出炭黑的使用量大，补强效果好，拉伸强度高。而一般的阻燃乙丙胶使用阻燃剂多，快压出炭黑相对少，强度不如普通的乙丙胶料，但是由于具有阻燃性能，使用的安全性能高。另外，一般的乙丙胶料极易喷霜，然而本发明中的乙丙胶料不仅阻燃，还具有防喷霜的性能；同时还能够使乙丙胶料的拉伸强度达到7MPa以上（能够适用于多种产品的密封），硬度达到60±5，扯断伸长率在300%以上，扯断永久变形率在20%以下。
本发明中的配方选用合适比例的阻燃剂（三氧化二锑和十溴二苯乙烷）以及合适比例的硫化剂（无味DCP）使得各种配合剂能够相互配合，达到不喷霜的效果，同时能够使该配方的阻燃效果达到V-0级，同时没有刺鼻的气味。
经过上述实施例及方法混炼出的三元乙丙胶料，压制的试片与产品具有如下特性：
1、阻燃测试：UL-94标准达到V-0级。
2、试片与产品停放3个月未见喷霜。
3、生产过程和产品停放过程中没有刺鼻的气味。
4、所选用原材料均为非禁用材料，环保、无毒、无害。
5、硫化点控制在15分钟以内，硫化参数为温度175℃，压力10～12MPa。
6、胶料成本低，原材料控制在15元/kg左右。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种阻燃防喷霜乙丙胶料，其特征在于：包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶90～120份，充油三元乙丙橡胶30～50份，氧化锌3～5份，硬脂酸0.3～0.6份，三氧化二锑15～20份，十溴二苯乙烷8～15份，碳酸钙90～120份，快压出炭黑50～70份，石蜡油15～20份，无味DCP2～4份。
2.根据权利要求1所述的阻燃防喷霜乙丙胶料，其特征在于：包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶90～100份，充油三元乙丙橡胶40～50份，氧化锌4～5份，硬脂酸0.4～0.5份，三氧化二锑18～20份，十溴二苯乙烷12～15份，碳酸钙90～100份，快压出炭黑50～60份，石蜡油18～20份，无味DCP3～3.5份。
3.根据权利要求2所述的阻燃防喷霜乙丙胶料，其特征在于：包括以下质量份的原料：三元乙丙橡胶100份，充油三元乙丙橡胶50份，氧化锌5份，硬脂酸0.5份，三氧化二锑20份，十溴二苯乙烷15份，碳酸钙100份，快压出炭黑60份，石蜡油20份，无味DCP3.5份。
4.一种阻燃防喷霜乙丙胶料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：按照质量份数称取原料：三元乙丙橡胶90～120份，充油三元乙丙橡胶30～50份，氧化锌3～5份，硬脂酸0.3～0.6份，三氧化二锑15～20份，十溴二苯乙烷8～15份，碳酸钙90～120份，快压出炭黑50～70份，石蜡油15～20份，无味DCP2～4份；
S2：采用开炼机进行混炼，并设置前辊温度45℃，后辊温度50℃，然后加入三元乙丙橡胶和充油三元乙丙橡胶进行压合并薄通均匀；
S3：在S2步骤的基础上加入氧化锌和硬脂酸进行混炼，设置辊距2～4mm，时间2min；
S4：在S3的基础上加入三氧化二锑和十溴二苯乙烷进行混炼，设置辊距4～5mm，时间4min；
S5：在S4的基础上加入快压出炭黑、碳酸钙、石蜡油和无味DCP进行混炼，设置辊距4～5mm，时间8min；
S6：将步骤S5中得到的混合物打八把刀，捣均匀，并设置辊距4～5mm，时间2min；
S7：在S6的基础上对得到的混合物进行薄通混匀，薄通次数为3～5次，设置辊距0.2～0.5mm，时间3～5min；
S8：在S7的基础上继续打八把刀，捣均匀后下片冷却，并设置辊距4～5mm，时间2min。
5.根据权利要求4所述的阻燃防喷霜乙丙胶料的制备方法，其特征在于：所述S2步骤中设置辊距0.2～0.5mm，时间5min。
6.根据权利要求4所述的阻燃防喷霜乙丙胶料的制备方法，其特征在于：所述S8步骤中冷却的方法是将下片后的乙丙胶料放入冷水中冷却至室温，然后取出挂架晾干。
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