CN116063755A - 一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用 - Google Patents

一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116063755A
CN116063755A CN202211328661.8A CN202211328661A CN116063755A CN 116063755 A CN116063755 A CN 116063755A CN 202211328661 A CN202211328661 A CN 202211328661A CN 116063755 A CN116063755 A CN 116063755A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
flame retardant
rubber
plastic product
environment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211328661.8A
Other languages
English (en)
Inventor
秦伯军
秦天德
张君
刘远斌
谢存剑
戴晨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerocel Building Materials Jiangsu Co ltd
Original Assignee
Aerocel Building Materials Jiangsu Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerocel Building Materials Jiangsu Co ltd filed Critical Aerocel Building Materials Jiangsu Co ltd
Priority to CN202211328661.8A priority Critical patent/CN116063755A/zh
Publication of CN116063755A publication Critical patent/CN116063755A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
    • C08J9/102—Azo-compounds
    • C08J9/103—Azodicarbonamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0028—Use of organic additives containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0095—Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/04—N2 releasing, ex azodicarbonamide or nitroso compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2309/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08J2309/02—Copolymers with acrylonitrile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/26—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08J2423/28—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or halogen-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本申请涉及一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用，通过弹性橡胶体系、有机阻燃剂和无机阻燃剂的复配体系，使本申请的橡塑制品材料具有优异的阻燃性能和低燃烧烟气，另外本申请的阻燃剂中不含有氯化石蜡、三氧化二锑、卤素阻燃剂等物质，对人体无害，可通过对禁限物质要求严格的欧盟标准；还具有优异的相容性、柔韧性、拉伸强度、耐低温性能和耐油性，可使用于机车上。

Description

一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及C08L47/00领域，尤其涉及一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用。
背景技术
橡胶材料因其自身多种优异性能已经被广泛使用作保温、密封、缓冲、防磨等材料；例如在机车、轨道交通上，常见到橡塑材料所制备的轮胎、车窗密封条、减震垫块、电器设备胶管等制品，但一般这些橡塑制品中或多或少都会存在一些有害的物质如氯化石蜡、三氧化二锑、滑石粉、福美双、卤素阻燃剂、胶黏剂等，其与人体接触时会对人体产生不良影响；另外这些材料在燃烧时常产生毒性气体或浓烈的烟气，特别是对于轨道交通这种公共交通工具，增强此类制品的阻燃性并减少其燃烧过程对人体产生的影响，提高使用安全性是非常有意义的。
专利CN 111518323 A公开了一种无DOP橡塑制品及其制备方法，其避免使用二辛酯作为增塑剂以增强橡塑制品的环保性，降低对人体的伤害，但是其阻燃剂中使用了三氧化二锑，此种物质对人体仍然有害，并没有达到较好的环保效果；专利CN104327366B公开了一种耐候型机车用无卤阻燃电缆护套材料配方及制备方法，所制备的材料具有较好的阻燃性、强度和耐油耐水性，但是其阻燃性能仅依靠氢氧化镁和氢氧化铝两种无机填料，其阻燃性能仍然不够。
鉴于以上缺陷，实有必要设计一种环保无毒橡塑制品材料，当其用于机车上使用时，具有优异的阻燃性和力学强度等性能，最重要的是需对人体无害。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种环保无毒橡塑制品材料，所述材料包括以下重量份的原料：复合弹性材料95-135份、发泡剂55-65份、补强剂20-30份、复合阻燃剂125-210份、硬脂酸1-3份、环氧大豆油50-90份、交联助剂20-40份、硫磺0.6-1.4份、二硫代氨基甲酸盐类物质2.8-4.1份、六硫化双亚甲撑秋兰姆0.8-1.7份、二苯胍3-4份。
所述复合弹性材料选自SIS、SBS、SEBS、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、氯化聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或几种。
所述复合弹性材料选自氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶、氯化聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或几种。
所述复合弹性材料为丁腈橡胶、氯化聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的组合。
所述复合弹性材料中丁腈橡胶、氯化聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量比为(5-6)：(3.5-5)：(1-2)。
在一种优选的实施方式中，丁腈橡胶、氯化聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量比为5.5：4：1.5时，所制备的材料具有较好的耐低温性能和耐油性；分析原因为：丁腈橡胶具有一定的补强作用，使弹性体具有较好的耐磨性和力学性能，其中的丙烯腈会使材料的硫化速度加快，拉伸性能也提高，但是当其含量过多时，极性基团-CN会增加体系内分子链的相互作用力，从而使低温脆性增大，因此复配氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等柔性链段，增加体系在低温下的分子链活动性，并且氯化聚乙烯具有较好的阻燃性能，但是其受热或硫化时会放出氯化氢，酸性物质的产生及吸酸剂的大量使用会降低体系的稳定性和相容性，因此添加量不宜过多，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的保温性、柔韧性和耐低温性能较好，但是酯键中的C-O键不稳定，添加量过多时会降低体系的耐化学品性和耐油性，因此控制三者在复合弹性材料中的相对含量，通过控制三者的交联程度以提高材料的韧性、耐低温性能和耐油性。
进一步地，所述丁腈橡胶的门尼粘度(100℃)为70-80，丙烯腈含量为25wt.％-35wt.％。
进一步地，所述氯化聚乙烯树脂中含氯量为25wt.％-40wt.％，邵氏硬度为50-65。
优选地，所述氯化聚乙烯树脂中含氯量为34.4wt.％，邵氏硬度为59。
进一步地，所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、N，N’-二亚硝基五次甲基四胺、二苯磺酰肼醚、二偶氮氨基苯、偶氮二异丁腈中的一种或几种。
进一步地，所述补强剂包括炭黑、轻质碳酸钙、纳米二氧化硅、硅酸铝、纤维中的一种或几种。
优选地，所述补强剂为炭黑和轻质碳酸钙。
进一步地，所述炭黑和轻质碳酸钙的重量比为(0.5-1.5)：1。
进一步地，所述炭黑的吸油值为(100-130)×10-5m3/kg。
进一步地，所述炭黑可选自N220、N330、N550中的一种或几种的组合。
进一步地，所述轻质碳酸钙的平均颗粒直径小于50μm。
本申请发现：仅依靠阻燃树脂的阻燃作用远远达不到较佳的阻燃效果，为了考虑体系的相容性，本申请采用了无机阻燃材料和有机阻燃材料复配做阻燃剂。
进一步地，所述复合阻燃剂由无机阻燃剂和有机阻燃剂组成，重量比为(2-3)：(4-8)；所述无机阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锌、硼酸锌、红磷中的至少一种。
进一步地，所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锌中的一种，粒径为0.5-5μm。
优选地，所述无机阻燃剂为氢氧化铝和氧化锌，重量比为(20-25)：(1.5-3)，粒径为1.0-3.0μm。
进一步地，所述有机阻燃剂由聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺制成。
进一步地，所述有机阻燃剂中聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺的重量比为(2-4)：(2-4.5)：(4.5-6.5)。
优选地，聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺的重量比为3：3.5：5，所制备的材料不仅具有良好的阻燃效果和抑烟效果，还可以防止产生熔滴现象；本发明人推测可能的原因为：当有机复合阻燃剂受热时，聚磷酸铵和季戊四醇会发生酯化反应，季戊四醇脱水呈碳，同时聚磷酸铵和三聚氰胺可分解产生氨气、氮气等不燃性气体，可稀释内部可燃气体的浓度，并且氮气还可捕捉自由基达到阻燃目的，另外这些气体在体系中的填充可产生膨胀发泡作用，产生隔热、隔氧、组织燃烧的发泡碳体系；体系中的聚磷酸铵还可与氢氧化铝产生作用，生成防火阻燃的磷酸盐类物质，即便如此，在本体系中发现当聚磷酸铵或三聚氰胺的含量过多时，短时间内受热产生的气体量太大，材料内部的压力较高发泡碳体系的内部结构容易被冲破，从而使内部含氧量升高、受热分解加快，并产生熔滴。
本发明意外发现，当所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为50000-70000，醋酸乙烯的含量为25wt.％-40wt.％时，所制备的材料具有更好的耐高温性能，分析原因为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可通过分子间作用力和分子链的空间缠绕与丁腈橡胶、氯化聚乙烯结合，数均分子量增大时，体系内聚作用强，力学强度高，但当数均分子量过大时，材料的柔韧性将降低，另外，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中由于醋酸乙烯酯极性基团的存在，使其耐油性较高，但醋酸乙烯酯中的C-O键不稳定易断裂，从而导致体系交联结构的改变，进而对耐高低温、耐候和力学性能产生较大影响，在本体系中当醋酸乙烯酯分子链不稳定断裂时，所形成的带羟基的含碳物质会作为碳源与聚磷酸铵在高温下发生反应，加入到阻燃体系中，避免带羟基的含碳物质在体系中的游离所造成的影响，然而，聚磷酸铵还会与体系中的季戊四醇和无机阻燃剂发生反应，当醋酸乙烯的含量过高时，没有足够的聚磷酸酯吸收游离的分解产物，体系的交联结构减弱、耐高温稳定性明显下降。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量为25wt.％-35wt.％。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量为25wt.％-30wt.％。
在一种优选的实施方式中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为60000，醋酸乙烯的含量为28wt.％。
进一步地，所述交联助剂由聚乙烯蜡、乙二醇聚氧乙烯醚和石蜡组成，重量比为(2-4)：(1-2)：(1-2)。
优选地，所述聚乙烯蜡、乙二醇聚氧乙烯醚和石蜡组成，重量比为3：1.5：1；乙二醇聚氧乙烯醚具有较长的分子链可与复合弹性材料组分产生分子结构的交联，形成三维网络结构，使体系中的固体料如轻质碳酸钙、氢氧化铝和氧化锌等能够稳定存在并分散，但因为乙二醇聚氧乙烯醚表面含有大量的-OH官能团，当其添加量过多时，体系内分子间的作用力太强，造成材料硬度提升，柔韧性下降；石蜡具有较好的润滑性，可改善材料的内部分子链的相对流动性和脱模性能，但是其分子中含有部分低熔点的烷烃，当其添加量过多时，容易在材料中溢出，并降低材料的硬度和高低温稳定性；聚乙烯蜡耐热性和与聚氯乙烯的相容性较好，其聚乙烯的分子链在体系中可与复合弹性材料的组分产生交联，但是其可旋转性较好，在体系中可平衡内聚力和分子链的活动性，然而其含量过多时，会明显影响材料的加工成型性。
进一步地，所述二硫代氨基甲酸盐类物质包括但不限于二甲基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸铜、二乙基二硫代氨基甲酸银中的至少一种。
优选地，所述二硫代氨基甲酸盐类物质为二甲基二硫代氨基甲酸锌和二丁基二硫代氨基甲酸锌，重量比为(1-8)：1。
进一步地，所述环保无毒橡塑制品材料的原料中还可包括分散剂、防老剂、防焦剂等助剂。
其次，本发明还提供了一种环保无毒橡塑制品材料的制备方法，包括以下步骤：密炼、切胶、开炼、挤出、制板。
进一步地，所述密炼中升温至125-130℃出料。
进一步地，所述原料中部分硫磺、二硫代氨基甲酸盐类物质、六硫化双亚甲撑秋兰姆、二苯胍需在开炼步骤中加入。
优选地，需将原料中的0.3-0.7份硫磺、1.8-2份二硫代氨基甲酸盐类物质、0.3-0.7份六硫化双亚甲撑秋兰姆、1.5-2份二苯胍在开炼步骤中加入。
进一步地，所述挤出中采用螺旋挤出机，设定机头和均化段温度为30-35℃、压缩段和加料段温度为25-30℃，挤出机转速为35-40r/min。
进一步地，所述制板中采用多节烘道，烘道温度分别为：一节120℃～125℃，二节125℃～135℃，三节135℃～145℃，四节145℃～155℃，五节155℃～165℃，六节165℃～175℃。
另外，本发明还提供了一种所述环保无毒橡塑制品材料在机车上的应用。
有益效果
1、本申请通过优化弹性橡胶体系，如限定丁腈橡胶、氯化聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量比和物性参数优化，所制备的材料具有优异的相容性、柔韧性、拉伸强度、耐低温性能和耐油性。
2、本申请通过弹性橡胶体系、有机阻燃剂和无机阻燃剂的复配体系，使本申请的橡塑制品材料具有优异的阻燃性能和低燃烧烟气，另外本申请的阻燃剂中不含有氯化石蜡、三氧化二锑、卤素阻燃剂等物质，对人体无害，可通过对禁限物质要求严格的欧盟标准。
3、本申请的橡塑制品材料发泡密度均匀、力学强度高、吸水性小，材料的保温性能、稳定性和相容性优异。
4、本申请的橡塑制品因阻燃性、保温性、不释放有害物质等特性，可用于机车上使用。
具体实施方式
实施例
实施例1
一种环保无毒橡塑制品材料，包括以下重量份的原料：复合弹性材料110份、偶氮二甲酰胺60份、补强剂25份、复合阻燃剂165份、硬脂酸2份、环氧大豆油70份、交联助剂27.5份、硫磺1.0份、二硫代氨基甲酸盐类物质3.3份、六硫化双亚甲撑秋兰姆1.2份、二苯胍3.6份。
所述复合弹性材料为丁腈橡胶、氯化聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的组合，重量比为5.5：4：1.5；所述丁腈橡胶的门尼粘度为76，丙烯腈含量为33wt.％，型号：DN3380；所述氯化聚乙烯树脂中含氯量为34.4wt.％，邵氏硬度为59；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为60000，醋酸乙烯的含量为28wt.％；补强剂为炭黑N550和轻质碳酸钙，重量比为1：1，轻质碳酸钙的平均颗粒直径为35μm；复合阻燃剂由50份无机阻燃剂和115份有机阻燃剂组成，所述无机阻燃剂为氢氧化铝(平均颗粒直径为1.66μm)和氧化锌(平均颗粒直径为2.0μm)，重量比为4.5：0.5；有机阻燃剂由聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺制成，重量比为3：3.5：5；交联助剂由聚乙烯蜡、乙二醇聚氧乙烯醚和石蜡组成，重量比为3：1.5：1；二硫代氨基甲酸盐类物质为二甲基二硫代氨基甲酸锌和二丁基二硫代氨基甲酸锌，重量比为3.7：1；所述原料还包括13份分散剂、2份防老剂、8份防焦剂。
其次，本发明还提供了一种环保无毒橡塑制品材料的制备方法，步骤如下：
S1、密炼：
将除S3以外的原料投入密炼机密炼，炼胶13分钟，升温至125℃出料，得1号胶；
S2、切胶：
将1号胶翻胶后切片，胶片厚度7mm，胶片宽度950mm，胶片长度4500mm，冷却后得1号胶片；
S3、开炼：
将1号胶片投入开炼机，压热包辊后，依次投入原料中的0.5份硫磺、1.5份二甲基二硫代氨基甲酸锌、0.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、0.5份六硫化双亚甲撑秋兰姆、1.8份二苯胍翻炒；搅拌均匀后投胶条(胶条厚度7.5mm，胶条宽度180mm)，胶条不切断直至料下完，得2号胶条；
S4、挤出：
将2号胶条放入双螺旋挤出机，设定机头和均化段温度为35℃、压缩段和加料段温度为30℃，挤出机转速为40r/min，挤出后可牵引压延调整尺寸；
S5、制板：
将S4中的胶料放入多节烘道，烘道温度分别为：一节120℃，二节130℃，三节140℃，四节150℃，五节160℃，六节170℃；
S6、冷却、切膜。
实施例2
一种环保无毒橡塑制品材料，包括以下重量份的原料：复合弹性材料135份、发泡剂65份、补强剂30份、复合阻燃剂206份、硬脂酸3份、环氧大豆油90份、交联助剂40份、硫磺1.4份、二硫代氨基甲酸盐类物质4.0份、六硫化双亚甲撑秋兰姆1.7份、二苯胍4份。
所述复合弹性材料为丁腈橡胶、氯化聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的组合，重量比为6：5：2；所述丁腈橡胶的门尼粘度为80，丙烯腈含量为28wt.％，型号：DN2880；所述氯化聚乙烯树脂中含氯量为25wt.％，邵氏硬度为65；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为70000，醋酸乙烯的含量为25wt.％；发泡剂为偶氮二甲酰胺；补强剂为炭黑N550和轻质碳酸钙，重量比为1.5：1，轻质碳酸钙的平均颗粒直径为45μm；复合阻燃剂由56份无机阻燃剂和150份有机阻燃剂组成，所述无机阻燃剂为氢氧化铝(平均颗粒直径为3.0μm)和氧化锌(平均颗粒直径为1.0μm)，重量比为20：3；有机阻燃剂由聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺制成，重量比为2：4.5：6.5；交联助剂由聚乙烯蜡、乙二醇聚氧乙烯醚和石蜡组成，重量比为4：2：1；二硫代氨基甲酸盐类物质为二甲基二硫代氨基甲酸锌和二丁基二硫代氨基甲酸锌，重量比为4：1；所述原料还包括15份分散剂、3份防老剂、10份防焦剂。
其次，本发明还提供了一种环保无毒橡塑制品材料的制备方法，步骤如下：
S1、密炼：
将除S3以外的原料投入密炼机密炼，炼胶10分钟，升温至125℃出料，得1号胶；
S2、切胶：
将1号胶翻胶后切片，胶片厚度8mm，胶片宽度1000mm，胶片长度5000mm，冷却后得1号胶片；
S3、开炼：
将1号胶片投入开炼机，压热包辊后，依次投入原料中的0.7份硫磺、1.5份二甲基二硫代氨基甲酸锌、0.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、0.7份六硫化双亚甲撑秋兰姆、2份二苯胍翻炒；搅拌均匀后投胶条(胶条厚度8mm，胶条宽度200mm)，胶条不切断直至料下完，得2号胶条；
S4、挤出：
将2号胶条放入双螺旋挤出机，设定机头和均化段温度为35℃、压缩段和加料段温度为30℃，挤出机转速为40r/min，挤出后可牵引压延调整尺寸；
S5、制板：
将S4中的胶料放入多节烘道，烘道温度分别为：一节125℃，二节135℃，三节145℃，四节155℃，五节165℃，六节175℃；
S6、冷却、切膜。
实施例3
一种环保无毒橡塑制品材料，包括以下重量份的原料：复合弹性材料95份、发泡剂55份、补强剂20份、复合阻燃剂125份、硬脂酸1份、环氧大豆油50份、交联助剂20份、硫磺0.6份、二硫代氨基甲酸盐类物质2.8份、六硫化双亚甲撑秋兰姆0.8份、二苯胍3份。
所述复合弹性材料为丁腈橡胶、氯化聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的组合，重量比为5：3.5：1；所述丁腈橡胶的门尼粘度为76，丙烯腈含量为33wt.％，型号：DN3380；所述氯化聚乙烯树脂中含氯量为40wt.％，邵氏硬度为50；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为50000，醋酸乙烯的含量为35wt.％；发泡剂为偶氮二甲酰胺；补强剂为炭黑N550和轻质碳酸钙，重量比为0.5：1，轻质碳酸钙的平均颗粒直径为45μm；复合阻燃剂由无机阻燃剂和有机阻燃剂组成，所述无机阻燃剂为氢氧化铝(平均颗粒直径为1.0μm)和氧化锌(平均颗粒直径为3.0μm)，重量比为25：1.5；有机阻燃剂由聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺制成，重量比为4：2：4.5；交联助剂由聚乙烯蜡、乙二醇聚氧乙烯醚和石蜡组成，重量比为2：1：2；二硫代氨基甲酸盐类物质为二甲基二硫代氨基甲酸锌和二丁基二硫代氨基甲酸锌，重量比为5：1；所述原料还包括10份分散剂、1份防老剂、5份防焦剂。
其次，本发明还提供了一种环保无毒橡塑制品材料的制备方法，步骤如下：
S1、密炼：
将除S3以外的原料投入密炼机密炼，炼胶10分钟，升温至130℃出料，得1号胶；
S2、切胶：
将1号胶翻胶后切片，胶片厚度8mm，胶片宽度950mm，胶片长度4500mm，冷却后得1号胶片；
S3、开炼：
将1号胶片投入开炼机，压热包辊后，依次投入原料中的0.3份硫磺、1.5份二甲基二硫代氨基甲酸锌、0.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、0.3份六硫化双亚甲撑秋兰姆、1.5份二苯胍翻炒；搅拌均匀后投胶条(胶条厚度7mm，胶条宽度150mm)，胶条不切断直至料下完，得2号胶条；
S4、挤出：
将2号胶条放入双螺旋挤出机，设定机头和均化段温度为30-35℃、压缩段和加料段温度为30℃，挤出机转速为35r/min，挤出后可牵引压延调整尺寸；
S5、制板：
将S4中的胶料放入多节烘道，烘道温度分别为：一节120℃，二节125℃，三节135℃，四节145℃，五节155℃，六节165℃；
S6、冷却、切膜。
实施例4
与实施例1一致，区别在于：丁腈橡胶门尼粘度为80，丙烯腈含量为50wt.％，型号：DN-009。
实施例5
与实施例1一致，区别在于：聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺的重量比为5：2：7。
实施例6
与实施例1一致，区别在于：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为60000，醋酸乙烯的含量为40wt.％。
实施例7
与实施例1一致，区别在于：聚乙烯蜡、乙二醇聚氧乙烯醚和石蜡的重量比为2：4：1。
实施例8
与实施例1一致，区别在于：所述聚乙烯蜡为PEG6000。
实施例9
与实施例1一致，区别在于：所述炭黑为N660。
其中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物购自江苏新素新材料有限公司，所述氯化聚乙烯树脂购自扬州舜宇化工有限公司；所述聚乙烯蜡为PEG4000；所述分散剂购自青岛信来化工，型号：XLT-100；所述聚乙烯蜡购自赛诺新材料有限公司；所述防老剂购自石家庄久千化工助剂有限公司，型号防老剂RD，CAS：26780-96-1；所述防焦剂购自威海天宇新材料科技有限公司，型号PVI(CTP)-80。
性能测试方法：
1.拉伸强度：按照GB/T528-2009标准进行测试；
2.阻燃性：按照GB/T 2406.2-2009标准进行，测试实施例的氧指数；
3.有害物质检测：(1)根据欧盟第1907/2006号REACH法规规定的219种高关注物质(SVHC)进行筛分测试；(2)根据Q/CRRC J 26-2018《轨道交通装备产品禁用和限用物质》规定进行材料中禁限物质的检测；实施例1的检测结果显示，其SVHC和禁限物质检测均通过。
性能测试结果：
实施例的测试结果见表1。
表1
样品序号 拉伸强度(MPa) 氧指数(％)
实施例1 25.9 46
实施例2 25.3 41
实施例3 25.0 44
实施例4 18.6 35
实施例5 15.1 26
实施例6 19.0 30
实施例7 22.3 35
实施例8 24.8 32
实施例9 21.0 38

Claims (10)

1.一种环保无毒橡塑制品材料，其特征在于，所述材料包括以下重量份的原料：复合弹性材料95-135份、发泡剂55-65份、补强剂20-30份、复合阻燃剂125-210份、硬脂酸1-3份、环氧大豆油50-90份、交联助剂20-40份、硫磺0.6-1.4份、二硫代氨基甲酸盐类物质2.8-4.1份、六硫化双亚甲撑秋兰姆0.8-1.7份、二苯胍3-4份。
2.根据权利要求1所述的一种环保无毒橡塑制品材料，其特征在于，所述复合弹性材料选自SIS、SBS、SEBS、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、氯化聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的一种环保无毒橡塑制品材料，其特征在于，所述复合弹性材料为丁腈橡胶、氯化聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的组合，重量比为(5-6)：(3.5-5)：(1-2)。
4.根据权利要求3所述的一种环保无毒橡塑制品材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯树脂中含氯量为25wt.％-40wt.％，邵氏硬度为50-65。
5.根据权利要求1所述的一种环保无毒橡塑制品材料，其特征在于，所述复合阻燃剂由无机阻燃剂和有机阻燃剂组成，所述无机阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、红磷中的至少一种，所述有机阻燃剂由聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺制成。
6.根据权利要求5所述的一种环保无毒橡塑制品材料，其特征在于，所述有机阻燃剂中聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺的重量比为(2-4)：(2-4.5)：(4.5-6.5)。
7.根据权利要求2所述的一种环保无毒橡塑制品材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为50000-70000，醋酸乙烯的含量为25wt.％-40wt.％。
8.根据权利要求1所述的一种环保无毒橡塑制品材料，其特征在于，所述交联助剂由聚乙烯蜡、乙二醇聚氧乙烯醚和石蜡组成，重量比为(2-4)：(1-2)：(1-2)。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种环保无毒橡塑制品材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：密炼、切胶、开炼、挤出、制板；所述挤出中采用螺旋挤出机，设定机头和均化段温度为30-35℃、压缩段和加料段温度为25-30℃，挤出机转速为35-40r/min。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种环保无毒橡塑制品材料在机车上的应用。
CN202211328661.8A 2022-10-27 2022-10-27 一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用 Pending CN116063755A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211328661.8A CN116063755A (zh) 2022-10-27 2022-10-27 一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211328661.8A CN116063755A (zh) 2022-10-27 2022-10-27 一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116063755A true CN116063755A (zh) 2023-05-05

Family

ID=86172273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211328661.8A Pending CN116063755A (zh) 2022-10-27 2022-10-27 一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116063755A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6809129B2 (en) Elastomeric intumescent material
KR102599504B1 (ko) 가요성 인슐레이션 폼을 위한 팽창 시스템
CN108570169B (zh) 具有改进的隔绝性能的柔性泡沫
KR101496218B1 (ko) 난할로겐 난연성 발포폼 및 이의 제조방법
EP2666626B1 (en) Flame-retardant polyolefin foam and its production
CN105330995B (zh) 一种环保阻燃发泡橡胶及其制备方法
CN101906222A (zh) 阻燃弹性泡沫材料
KR102071347B1 (ko) 가스켓용 고무 조성물 및 이를 이용한 난연 가스켓
PT86481B (pt) Processo para a preparacao de composicoes elastomericas contendo cargas inorganicas retardadoras da propagacao de chamas
KR20160041817A (ko) 저연, 가요성 절연 폼
JP7050678B2 (ja) ハロゲン不含耐火性ゴム組成物及びホース
CN110628116B (zh) 阻燃耐磨抗静电聚乙烯复合材料、制备方法及管材
EP2824134B1 (en) Compressible fire retardant foam
KR20060009351A (ko) 가교제로서의 ｈｘｎｂｒ-고무
KR101772761B1 (ko) 셀 균일도와 난연성이 향상된 발포폴리스틸렌의 난연 마스터배치 및 그 제조방법
KR20180103527A (ko) 자동차용 난할로겐 난연성 발포폼 및 그 제조방법
EP3165563B1 (en) Expandable and crosslinkable elastomeric formulation for the manufacture of insulation materials exhibiting high fire retardancy and low smoke creation properties
CN116063755A (zh) 一种环保无毒橡塑制品材料、制备方法及其应用
JP6405225B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂発泡フィルムおよび積層フィルム
KR20190045728A (ko) 고강도 및 고신장률의 고무 발포체 조성물 및 이를 이용한 고무 발포체의 제조방법
KR102057228B1 (ko) 알루미늄 복합 판넬 코어재 제조용 조성물 및 이를 이용한 알루미늄 복합 판넬 코어재 제조용 마스터 배치 칩 및 알루미늄 복합 판넬의 제조방법
KR101821482B1 (ko) 난연성 탄성 소재를 포함하는 조성물 및 이의 제조방법
KR20100082706A (ko) 난연 팽창 고무 및 그 제조 방법
RU2343170C2 (ru) Термопластичная эластомерная композиция и изделие, выполненное из нее
KR102635703B1 (ko) 가스켓용 고무 조성물 및 이를 이용한 난연 팽창 가스켓

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination