CN114456507A - 一种阻燃发泡胶条以及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃发泡胶条以及制备工艺，涉及阻燃剂技术领域，包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶50~80份、可膨胀石墨15~20份、碳酸钙30~40份、无机阻燃剂80~100份、有机阻燃剂20~40份、氧化锌5~8份、偶氮二甲酰胺0.5~4份、石蜡油15~30份、硫磺1~3份、2,2‑二硫代二苯并噻唑1‑3份。本发明通过原料混合后经过熔融混合、挤压造粒，再经过分段硫化后得到阻燃发泡胶条。本发明制备的阻燃发泡胶条具有优异的阻燃性和抗压缩变形性，制备方法简单，成品低烟低毒，制造成本低，属于环保型阻燃发泡胶条。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃剂技术领域，特别涉及一种阻燃发泡胶条以及制备工艺。
背景技术
三元乙丙橡胶是一种重要的橡胶材料，它广泛应用于汽车、电子电器等行业。但是该橡胶属于易燃材料，氧指数较低，而且在燃烧过程中生烟量比较大，成碳量非常低。因此，对三元乙丙橡胶进行阻燃是非常重要的。
目前三元乙丙橡胶为原料与阻燃剂配合制备阻燃发泡胶条具有很好的阻燃效果，但是很多配方中都含有增塑剂，由于增塑剂在燃烧时产生的烟雾很大，这样使得烟密度较高，使得阻燃效果不佳，即使采用高闪点低挥发性的石蜡油也明显存在上述不足；若采用氧化酸或者稀土进行阻燃，虽然可以消除氧带来的分解，但是会帮助火焰的蔓延，从而使得生烟量较大。而且许多配方中都对金属氢氧化物的粒径有较高的要求，通常需要纳米级的，纳米级的原材料严重增加了生产成本。
发明内容
针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种阻燃发泡胶条以及制备工艺，旨在解决现有技术中胶条使用时生烟量大、原料成本高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种阻燃发泡胶条，包括以下重量份的原料：
三元乙丙橡胶50~80份、可膨胀石墨15~20份、碳酸钙30~40份、无机阻燃剂80~100份、有机阻燃剂20~40份、氧化锌5~8份、偶氮二甲酰胺0.5~4份、石蜡油15~30份、硫磺1~3份、2,2-二硫代二苯并噻唑1-3份。
一种上述阻燃发泡胶条的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1）、称取三元乙丙橡胶、可膨胀石墨、碳酸钙与石蜡油放置于混料机中，升高温度至85~90℃，60~70r/min转速下，混炼5~10min；
步骤2）、升高混合机温度至130~140℃，加入其他原料，调整转速为80~100r/min，混合30~40min；
步骤3）、将混合好的物料转移至双螺旋挤出机，挤出造粒，获得阻燃发泡胶条；
步骤4）、将上述胶条放置于平板硫化机上进行一段硫化25min，然后转移至烘箱进行二段硫化50min。
优选地，所述无机阻燃剂为水滑石和三氧化二锑混合物，混合比例为1:（1~3）；所述水滑石为镁铝水滑石。
优选地，所述三元乙丙橡胶含胶量为24%。
优选地，所述可膨胀石墨为经过超声分散后溶解于乙醇溶液中，加入钛酸酯，加热至50℃并超声浸渍150min，转移至烘箱中90℃烘干。
优选地，所述有机阻燃剂为聚磷酸铵。
优选地，步骤4中，所述一段硫化的硫化温度为140~150℃，二段硫化的硫化温度为170~180℃。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
1、本发明制备的阻燃发泡胶条具有很好的阻燃效果，氧指数＞32%，最大烟密度＜50，烟密度等级＜30。
2、本发明采用采用聚磷酸铵为有机阻燃剂，与无机阻燃剂水滑石和三氧化二锑配合使用，对阻燃剂的粒径没有特殊要求，只需在三元乙丙橡胶中可分散开即可。
3、本发明的配方中不含有增塑剂，使用时不产生大量烟雾，对人体与环境友好；生产工艺简单，设备投入少，成本低。
综上所述，本发明解决了现有技术中胶条使用时生烟量大、原料成本高的技术问题。
具体实施方式
实施例1
称取三元乙丙橡胶50~80份、可膨胀石墨15~20份、碳酸钙30~40份、无机阻燃剂80~100份、有机阻燃剂20~40份、氧化锌5~8份、偶氮二甲酰胺0.5~4份、石蜡油15~30份、硫磺1~3份、2,2-二硫代二苯并噻唑1-3份。
可膨胀石墨为经过超声分散后溶解于乙醇溶液中，加入钛酸酯，加热至50℃并超声浸渍150min，转移至烘箱中90℃烘干，备用。
称取三元乙丙橡胶50份、可膨胀石墨15份、碳酸钙30份与石蜡油15份放置于混料机中，升高温度至85℃，60r/min转速下，混炼5min；升高混合机温度至130℃，加入无机阻燃剂80份（水滑石和三氧化二锑比例为1:1）、有机阻燃剂20份、氧化锌5份、偶氮二甲酰胺0.5份、硫磺1份、2,2-二硫代二苯并噻唑1份，调整转速为80r/min，混合30min；将混合好的物料转移至双螺旋挤出机，挤出造粒，获得阻燃发泡胶条；胶条放置于平板硫化机上，设置温度为140℃，进行一段硫化25min，然后转移至烘箱170℃下进行二段硫化50min。
实施例2
可膨胀石墨为经过超声分散后溶解于乙醇溶液中，加入钛酸酯，加热至50℃并超声浸渍150min，转移至烘箱中90℃烘干，备用。
称取三元乙丙橡胶65份、可膨胀石墨18份、碳酸钙35份与石蜡油25份放置于混料机中，升高温度至85℃，70r/min转速下，混炼10min；升高混合机温度至135℃，加入无机阻燃剂80份（水滑石和三氧化二锑比例为1:2）、有机阻燃剂30份、氧化锌6份、偶氮二甲酰胺2份、硫磺2份、2,2-二硫代二苯并噻唑2份，调整转速为80r/min，混合30min；将混合好的物料转移至双螺旋挤出机，挤出造粒，获得阻燃发泡胶条；胶条放置于平板硫化机上，设置温度为145℃，进行一段硫化25min，然后转移至烘箱175℃下进行二段硫化50min。
实施例3
可膨胀石墨为经过超声分散后溶解于乙醇溶液中，加入钛酸酯，加热至50℃并超声浸渍150min，转移至烘箱中90℃烘干，备用。
称取三元乙丙橡胶80份、可膨胀石墨20份、碳酸钙40份与石蜡油30份放置于混料机中，升高温度至90℃，70r/min转速下，混炼10min；升高混合机温度至140℃，加入无机阻燃剂100份（水滑石和三氧化二锑比例为1:3）、有机阻燃剂40份、氧化锌8份、偶氮二甲酰胺4份、硫磺3份、2,2-二硫代二苯并噻唑3份，调整转速为80r/min，混合30min；将混合好的物料转移至双螺旋挤出机，挤出造粒，获得阻燃发泡胶条；胶条放置于平板硫化机上，设置温度为150℃，进行一段硫化25min，然后转移至烘箱180℃下进行二段硫化50min。
将实施例1~3制备的胶条进行进行烟密度、出现火焰时间、离火熄灭时间实验，观察其阻燃效果，结果表1所示：
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 烟密度 | 48 | 50 | 48 |
| 出现火焰时间 | 6s | 7s | 6s |
| 离火熄灭时间 | 7s | 8s | 8s |
| 氧指数 | ＞32% | ＞32% | ＞32% |
| 烟密度等级（SDR） | ＜30 | ＜30 | ＜30 |
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种阻燃发泡胶条，其特征在于，包括以下重量份的原料：
三元乙丙橡胶50~80份、可膨胀石墨15~20份、碳酸钙30~40份、无机阻燃剂80~100份、有机阻燃剂20~40份、氧化锌5~8份、偶氮二甲酰胺0.5~4份、石蜡油15~30份、硫磺1~3份、2,2-二硫代二苯并噻唑1-3份。
2.如权利要求1所述的一种阻燃发泡胶条的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）、称取三元乙丙橡胶、可膨胀石墨、碳酸钙与石蜡油放置于混料机中，升高温度至85~90℃，60~70r/min转速下，混炼5~10min；
步骤2）、升高混合机温度至130~140℃，加入其他原料，调整转速为80~100r/min，混合30~40min；
步骤3）、将混合好的物料转移至双螺旋挤出机，挤出造粒，获得阻燃发泡胶条；
步骤4）、将上述胶条放置于平板硫化机上进行一段硫化25min，然后转移至烘箱进行二段硫化50min。
3.如权利要求1所述的一种阻燃发泡胶条，其特征在于，所述无机阻燃剂为水滑石和三氧化二锑混合物，混合比例为1:（1~3）；所述水滑石为镁铝水滑石。
4.如权利要求2所述的一种阻燃发泡胶条，其特征在于，所述三元乙丙橡胶含胶量为24%。
5.如权利要求2所述的一种阻燃发泡胶条，其特征在于，所述可膨胀石墨为经过超声分散后溶解于乙醇溶液中，加入钛酸酯，加热至50℃并超声浸渍150min，转移至烘箱中90℃烘干。
6.如权利要求2所述的一种阻燃发泡胶条，其特征在于，所述有机阻燃剂为聚磷酸铵。
7.如权利要求2所述的一种阻燃发泡胶条，其特征在于，步骤4中，所述一段硫化的硫化温度为140~150℃，二段硫化的硫化温度为170~180℃。
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| CN115505215A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-12-23 | 江西奋发科技有限公司 | 一种低烟无卤阻燃橡胶胶条及其制备方法 |
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