CN112011100B - 一种无卤阻燃橡胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于橡胶材料技术领域,尤其是一种无卤阻燃橡胶材料及其制备方法,解决了现有技术中橡胶用阻燃剂或刺激性大、污染严重,或阻燃性差、易造成橡胶综合性能下降等问题,所述无卤阻燃橡胶材料,包括以下原料:橡胶基体、填料、无卤阻燃剂、季戊四醇单月桂酸酯、无水乙醇、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂。本发明配方科学、配比严谨,所得橡胶材料阻燃性和耐水解性好,力学性能和化学性能优异,耐高温,光泽度和光洁度高,解决了现有技术中橡胶用阻燃剂或刺激性大、污染严重,或阻燃性差、易造成橡胶综合性能下降等问题,其制备方法简单,制备条件温和,易于工业化生产,可得广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料技术领域,尤其涉及一种无卤阻燃橡胶材料及其制备方法。
背景技术
橡胶(Rubber)是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料,在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(Tg)低,分子量往往很大,大于几十万。橡胶分为天然橡胶与合成橡胶两种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于交通、工业、通讯、医疗和生活等方面。
绝大多数橡胶制品属于易燃品或可燃品,这是其在应用上的一个严重缺陷。氧指数是一种最常见的用来划分橡胶燃烧的难易程度的测试方法:通常将氧指数小于20的称作易燃橡胶,将氧指数介于20至25的称作可燃橡胶,将氧指数介于25至30的称作阻燃橡胶,将氧指数大于30的称作难燃(高阻燃)橡胶。工业上制备阻燃橡胶的途径主要是在生胶基体中添加阻燃剂。按照阻燃机理不同阻燃剂主要分为以下三种:卤系阻燃剂,以氢氧化物为代表的无机阻燃剂,膨胀型阻燃剂。三种阻燃剂都有各自的优缺点:卤系阻燃剂发烟量大,释放出的卤化氢气体具有腐蚀性,并且会产生有毒致癌物质多溴代苯并恶英和多溴代二苯并呋喃,影响人体正常代谢;无机阻燃剂阻燃效率低,与橡胶材料相容性差,大量填充会造成橡胶材料的物理机械性能、电性能和绝缘性能下降;膨胀型阻燃剂易吸潮,各组分之间易发生醇解,导致阻燃橡胶的抗水性下降,且膨胀型阻燃剂相对分子量低,使橡胶材料的热稳定性变、抗迁移性和相容性差,最终导致阻燃橡胶的物理机械性能和外观性能差。
随着人们对环保以及对橡胶材料性能要求的不断提高,开发研制无卤阻燃橡胶材料成为研究的热点。基于上述陈述,本发明提出了一种无卤阻燃橡胶材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中橡胶用阻燃剂或刺激性大、污染严重,或阻燃性差、易造成橡胶综合性能下降等问题,而提出的一种无卤阻燃橡胶材料及其制备方法。
一种无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体80-100份、填料20-40份、无卤阻燃剂8-20份、季戊四醇单月桂酸酯4-5份、无水乙醇20-30份、交联剂2-3份、促进剂1-3份、硫化剂3-5份、防老剂1-3份。
优选的,所述无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体85-95份、填料25-35份、无卤阻燃剂8.4-19.2份、季戊四醇单月桂酸酯4.2-4.8份、无水乙醇22-28份、交联剂2.2-2.8份、促进剂1.5-2.5份、硫化剂3.5-4.5份、防老剂1.5-2.5份。
优选的,所述无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体90份、填料30份、无卤阻燃剂13.5份、季戊四醇单月桂酸酯4.5份、无水乙醇25份、交联剂2.5份、促进剂2份、硫化剂4份、防老剂2份。
优选的,所述橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:1-3:1-3。
优选的,所述填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为3-5:1-2:1。
优选的,所述无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯的质量比为2-4:1。
优选的,所述无卤阻燃剂为硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的复配物;其中,硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的质量比为0.5-1:1:4-7:2-3。
优选的,所述无卤阻燃剂由以下方法制备而得:将异丙醇胺搅拌下滴加于0-18℃的N-乙基乙酰胺中,加完后升温至32-52℃,加入硅酸镁铝研磨1-2h,继续升温至78-88℃,加入磷酸二氢胍继续研磨2-3h,再真空干燥,即得无卤阻燃剂。
本发明还提出了一种无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,将无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯加入到无水乙醇中,在48-68℃的温度下,搅拌混合20-30min后产物经抽滤及清洗,然后在90-100℃的温度下,干燥至恒重得协效阻燃剂;
S2、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂和协效阻燃剂混合均匀得混炼胶;
S3、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为30-50℃,螺杆转速为250-350rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
本发明提出的一种无卤阻燃橡胶材料,具有以下有益效果:
1、本发明采用硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺为原料,采用分段升温研磨的方式复配制成无卤阻燃剂,本发明制得的阻燃剂绿色环保,阻燃效率高,掺量少即可达到较佳的阻燃效果,不会对橡胶材料的综合性能造成不良影响;
2、本发明采用合适比例的无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯进行协效复配,利用无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯交联,在橡胶材料的界面处产生较强的相互作用,使界面粘接牢固,研究实验证明,向橡胶材料中复配添加两者,能够改善无卤阻燃剂分散性及其与橡胶材料的相容性,同时还可以显著提高橡胶材料的阻燃性和耐水解性。
3、本发明配方科学、配比严谨,所得橡胶材料阻燃性和耐水解性好,力学性能和化学性能优异,耐高温,光泽度和光洁度高,解决了现有技术中橡胶用阻燃剂或刺激性大、污染严重,或阻燃性差、易造成橡胶综合性能下降等问题,其制备方法简单,制备条件温和,易于工业化生产,可得广泛应用。
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
本发明提出的一种无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体80份、填料20份、无卤阻燃剂8份、季戊四醇单月桂酸酯4份、无水乙醇20份、交联剂2份、促进剂1份、硫化剂3份、防老剂1份;
其中,橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:1:1;
填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为3:1:1;
无卤阻燃剂为硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的复配物;其中,硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的质量比为0.5:1:4:2;
无卤阻燃剂由以下方法制备而得:将异丙醇胺搅拌下滴加于0℃的N-乙基乙酰胺中,加完后升温至32℃,加入硅酸镁铝研磨1h,继续升温至78℃,加入磷酸二氢胍继续研磨2h,再真空干燥,即得无卤阻燃剂;
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯;
促进剂为二硫化苯并噻唑;
硫化剂为过氧化双(2,4-二氯苯甲酰);
防老剂为防老剂2246。
本发明还提出了一种无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,将无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯加入到无水乙醇中,在48℃的温度下,搅拌混合20min后产物经抽滤及清洗,然后在90℃的温度下,干燥至恒重得协效阻燃剂;
S2、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂和协效阻燃剂混合均匀得混炼胶;
S3、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为30℃,螺杆转速为250rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
实施例二
本发明提出的一种无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体90份、填料30份、无卤阻燃剂13.5份、季戊四醇单月桂酸酯4.5份、无水乙醇25份、交联剂2.5份、促进剂2份、硫化剂4份、防老剂2份;
其中,橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:2:2;
填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为4:1.5:1;
无卤阻燃剂为硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的复配物;其中,硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的质量比为0.8:1:5.5:2.5;
无卤阻燃剂由以下方法制备而得:将异丙醇胺搅拌下滴加于0-18℃的N-乙基乙酰胺中,加完后升温至42℃,加入硅酸镁铝研磨1.5h,继续升温至83℃,加入磷酸二氢胍继续研磨2.5h,再真空干燥,即得无卤阻燃剂;
交联剂为木质素磺酸钙;
促进剂为二硫化四甲基秋兰姆;
硫化剂为过氧化二苯甲酰;
防老剂为防老剂RD。
本发明还提出了一种无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,将无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯加入到无水乙醇中,在58℃的温度下,搅拌混合25min后产物经抽滤及清洗,然后在95℃的温度下,干燥至恒重得协效阻燃剂;
S2、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂和协效阻燃剂混合均匀得混炼胶;
S3、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为40℃,螺杆转速为300rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
实施例三
本发明提出的一种无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体100份、填料40份、无卤阻燃剂20份、季戊四醇单月桂酸酯5份、无水乙醇30份、交联剂3份、促进剂3份、硫化剂5份、防老剂3份;
其中,橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:3:3;
填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为5:2:1;
无卤阻燃剂为硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的复配物;其中,硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的质量比为1:1:7:3;
无卤阻燃剂由以下方法制备而得:将异丙醇胺搅拌下滴加于0-18℃的N-乙基乙酰胺中,加完后升温至52℃,加入硅酸镁铝研磨2h,继续升温至88℃,加入磷酸二氢胍继续研磨3h,再真空干燥,即得无卤阻燃剂;
交联剂为正硅酸乙酯;
促进剂为N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺;
硫化剂为过氧化二异丙苯;
防老剂为防老剂MB。
本发明还提出了一种无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,将无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯加入到无水乙醇中,在68℃的温度下,搅拌混合30min后产物经抽滤及清洗,然后在100℃的温度下,干燥至恒重得协效阻燃剂;
S2、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂和协效阻燃剂混合均匀得混炼胶;
S3、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为50℃,螺杆转速为350rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
对比例一
本发明提出的一种无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体80份、填料20份、无卤阻燃剂8份、季戊四醇单月桂酸酯4份、无水乙醇20份、交联剂2份、促进剂1份、硫化剂3份、防老剂1份;
其中,橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:1:1;
填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为3:1:1;
无卤阻燃剂为硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的复配物;其中,硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的质量比为0.5:1:4:2;
无卤阻燃剂由以下方法制备而得:将异丙醇胺搅拌下滴加于0℃的N-乙基乙酰胺中,加完后升温至32℃,加入硅酸镁铝研磨1h,然后加入磷酸二氢胍继续研磨2h,再真空干燥,即得无卤阻燃剂;
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯;
促进剂为二硫化苯并噻唑;
硫化剂为过氧化双(2,4-二氯苯甲酰);
防老剂为防老剂2246。
本发明还提出了一种无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,将无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯加入到无水乙醇中,在48℃的温度下,搅拌混合20min后产物经抽滤及清洗,然后在90℃的温度下,干燥至恒重得协效阻燃剂;
S2、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂和协效阻燃剂混合均匀得混炼胶;
S3、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为30℃,螺杆转速为250rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
对比例二
本发明提出的一种无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体80份、填料20份、无卤阻燃剂8份、季戊四醇单月桂酸酯4份、无水乙醇20份、交联剂2份、促进剂1份、硫化剂3份、防老剂1份;
其中,橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:1:1;
填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为3:1:1;
无卤阻燃剂为硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的复配物;其中,硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的质量比为0.5:1:4:2;
无卤阻燃剂由以下方法制备而得:将异丙醇胺搅拌下滴加于0℃的N-乙基乙酰胺中,加完后升温至78℃,加入硅酸镁铝研磨1h,然后加入磷酸二氢胍继续研磨2h,再真空干燥,即得无卤阻燃剂;
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯;
促进剂为二硫化苯并噻唑;
硫化剂为过氧化双(2,4-二氯苯甲酰);
防老剂为防老剂2246。
本发明还提出了一种无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,将无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯加入到无水乙醇中,在48℃的温度下,搅拌混合20min后产物经抽滤及清洗,然后在90℃的温度下,干燥至恒重得协效阻燃剂;
S2、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂和协效阻燃剂混合均匀得混炼胶;
S3、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为30℃,螺杆转速为250rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
对比例三
本发明提出的一种无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体80份、填料20份、季戊四醇单月桂酸酯4份、无水乙醇20份、交联剂2份、促进剂1份、硫化剂3份、防老剂1份;
其中,橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:1:1;
填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为3:1:1;
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯;
促进剂为二硫化苯并噻唑;
硫化剂为过氧化双(2,4-二氯苯甲酰);
防老剂为防老剂2246。
本发明还提出了一种无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,将季戊四醇单月桂酸酯加入到无水乙醇中,在48℃的温度下,搅拌混合20min后产物经抽滤及清洗,然后在90℃的温度下,干燥至恒重得协效阻燃剂;
S2、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂和协效阻燃剂混合均匀得混炼胶;
S3、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为30℃,螺杆转速为250rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
对比例四
本发明提出的一种无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体80份、填料20份、无卤阻燃剂8份、无水乙醇20份、交联剂2份、促进剂1份、硫化剂3份、防老剂1份;
其中,橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:1:1;
填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为3:1:1;
无卤阻燃剂为硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的复配物;其中,硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的质量比为0.5:1:4:2;
无卤阻燃剂由以下方法制备而得:将异丙醇胺搅拌下滴加于0℃的N-乙基乙酰胺中,加完后升温至32℃,加入硅酸镁铝研磨1h,继续升温至78℃,加入磷酸二氢胍继续研磨2h,再真空干燥,即得无卤阻燃剂;
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯;
促进剂为二硫化苯并噻唑;
硫化剂为过氧化双(2,4-二氯苯甲酰);
防老剂为防老剂2246。
本发明还提出了一种无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,将无卤阻燃剂加入到无水乙醇中,在48℃的温度下,搅拌混合20min后产物经抽滤及清洗,然后在90℃的温度下,干燥至恒重得协效阻燃剂;
S2、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂和协效阻燃剂混合均匀得混炼胶;
S3、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为30℃,螺杆转速为250rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
对比例五
本发明提出的一种无卤阻燃橡胶材料,包括以下重量份的原料:橡胶基体80份、填料20份、无水乙醇20份、交联剂2份、促进剂1份、硫化剂3份、防老剂1份;
其中,橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:1:1;
填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为3:1:1;
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯;
促进剂为二硫化苯并噻唑;
硫化剂为过氧化双(2,4-二氯苯甲酰);
防老剂为防老剂2246。
本发明还提出了一种无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂和防老剂混合均匀得混炼胶;
S2、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为30℃,螺杆转速为250rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
分别测试本发明实施例一-三中制备的无卤阻燃橡胶材料的阻燃性能和力学性能,然后分别对其进行耐水解性(85℃、95%RH、1344h)破坏实验,并检测经耐水解破坏实验后的橡胶材料的性能,得出如下结果:
表1:
由表1可知:本发明实施例一-三中制备的无卤阻燃橡胶材料的硬度高达81,拉伸强度高达19.7MPa,力学性能优异,其氧指数高达45.3%,阻燃性能优异,经耐水解实验后,拉伸强度变化小,耐水性能优异。
分别测试本发明对比例一、二中制备的无卤阻燃橡胶材料的阻燃性能,并与实施例一数据进行比较,得出如下结果:
表2:
实施例一 | 对比例一 | 对比例二 | |
氧指数(%) | 43.2 | 32.1 | 35.7 |
由表2可知:本发明采用分段升温的方式,能够有效提高制得的无卤阻燃剂的阻燃性能,进而提高制备的无卤阻燃橡胶材料的阻燃性能。
分别测试本发明对比例三-五中制备的无卤阻燃橡胶材料的阻燃性能、力学性能和耐水解性能,并与实施例一数据进行比较,得出如下结果:
表3:
由表3可知:本发明采用的无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯复配使用具有良好的协同增效的效果,向橡胶材料中复配添加两者,可以显著提高橡胶材料的阻燃性和耐水解性。
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)
1.一种无卤阻燃橡胶材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:橡胶基体80-100份、填料20-40份、无卤阻燃剂8-20份、季戊四醇单月桂酸酯4-5份、无水乙醇20-30份、交联剂2-3份、促进剂1-3份、硫化剂3-5份、防老剂1-3份;
其中,所述无卤阻燃剂为硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的复配物;其中,硅酸镁铝、磷酸二氢胍、异丙醇胺和N-乙基乙酰胺的质量比为0.5-1:1:4-7:2-3;
所述无卤阻燃剂由以下方法制备而得:将异丙醇胺搅拌下滴加于0-18℃的N-乙基乙酰胺中,加完后升温至32-52℃,加入硅酸镁铝研磨1-2h,继续升温至78-88℃,加入磷酸二氢胍继续研磨2-3h,再真空干燥,即得无卤阻燃剂;
所述的无卤阻燃橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、按所述比重,将无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯加入到无水乙醇中,在48-68℃的温度下,搅拌混合20-30min后产物经抽滤及清洗,然后在90-100℃的温度下,干燥至恒重得协效阻燃剂;
S2、按所述比重,先将橡胶基体加入到密炼机中混合均匀,然后依次加入填料、交联剂、促进剂、硫化剂、防老剂和协效阻燃剂混合均匀得混炼胶;
S3、将混炼胶转入到单螺杆挤出机中,控制温度为30-50℃,螺杆转速为250-350rpm,造粒即得无卤阻燃橡胶材料。
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃橡胶材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:橡胶基体85-95份、填料25-35份、无卤阻燃剂8.4-19.2份、季戊四醇单月桂酸酯4.2-4.8份、无水乙醇22-28份、交联剂2.2-2.8份、促进剂1.5-2.5份、硫化剂3.5-4.5份、防老剂1.5-2.5份。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃橡胶材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:橡胶基体90份、填料30份、无卤阻燃剂13.5份、季戊四醇单月桂酸酯4.5份、无水乙醇25份、交联剂2.5份、促进剂2份、硫化剂4份、防老剂2份。
4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃橡胶材料,其特征在于,所述橡胶基体为天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共混物,其中天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的质量比为1:1-3:1-3。
5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃橡胶材料,其特征在于,所述填料为疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的共混物,其中,疏水二氧化硅、海泡石粉和碳酸镁的质量为3-5:1-2:1。
6.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃橡胶材料,其特征在于,所述无卤阻燃剂和季戊四醇单月桂酸酯的质量比为2-4:1。
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