防火橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及橡胶，具体地，涉及一种防火橡胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 氯丁橡胶由氯丁二烯（即2-氯-1，3- 丁二烯）为主要原料进行a -聚合而生产 的合成橡胶，被广泛应用于用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。氯丁橡胶具有良 好的物理机械性能、耐油、耐热、耐燃、耐日光、耐臭氧以及耐酸碱和耐化学试剂的腐蚀的性 能。
[0003] 氯丁橡胶的分解温度230-260°C，短期可耐温度为120-150°C，而在80-100°C可长 期使用，由此可见氯丁橡胶虽然具有一定的防火性能，但是在超过100°c的环境下，氯丁橡 胶难以长期使用，进而限制了氯丁橡胶的应用前景。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种防火橡胶及其制备方法，该防火橡胶能够在超过200°C 的环境下长期使用，并且该制备方法步骤简单、原料易得。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种防火橡胶，包含氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、 云母粉、硬脂酸、N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂；其 中，添加剂通过将荷叶和蛭石混合后煅烧制得。
[0006] 本发明还提供了一种防火橡胶的制备方法，包括：
[0007] 1)将荷叶和蛭石混合后煅烧制得添加剂；
[0008] 2)将氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰 胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂混合、熔融、冷却后制得防火橡胶。
[0009] 通过上述技术方案，本发明通过氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、N-叔 丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂的协同作用使得制得的 防火橡胶不仅具有优异的机械性能，同时也具有优异的防火性能。
[0010] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0011] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0012] 本发明提供了一种防火橡胶，包含氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、 N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂；其中，添加剂通过 将荷叶和蛭石混合后煅烧制得。
[0013] 在本发明提供的防火橡胶中，各组分的具体含量可以在宽的范围内选择，但是为 了进一步提高防火橡胶的机械性能和防火性能，优选地，相对于100重量份的氯丁橡胶，硫 酸锌的含量为7-10重量份，碳酸钙的含量为5-10重量份，云母粉的含量为1-4重量份，硬 脂酸的含量为15-20重量份，N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺的含量为1. 5-3. 5重量份， 2-硫醇基咪唑啉的含量为2-4重量份，羟基硅油的含量为8-12重量份，添加剂的含量为 3_4重量份。
[0014] 在本发明提供的防火橡胶中，添加剂的制备原料中各组分的具体含量可以在宽的 范围内选择，但是为了进一步提高防火橡胶的机械性能和防火性能，优选地，荷叶与蛭石的 重量比为1 :〇? 3-0. 6。
[0015] 在本发明提供的防火橡胶中，添加剂的制备工序中，煅烧的条件可以在宽的范围 内选择，但是为了进一步提高防火橡胶的机械性能和防火性能，优选地，煅烧至少满足以下 条件：煅烧温度为370-420 °C，煅烧时间为2-4h。
[0016] 本发明还提供了一种防火橡胶的制备方法，包括：
[0017] 1)将荷叶和蛭石混合后煅烧制得添加剂；
[0018] 2)将氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰 胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂混合、熔融、冷却后制得防火橡胶。
[0019] 在上述制备方法的步骤2)中，各组分的用量可以在宽的范围内选择，但是为了制 得的防火橡胶具有更优异的机械性能和防火性能，优选地，相对于100重量份的氯丁橡胶， 硫酸锌的用量为7 _1〇重量份，碳酸妈的用量为5-10重量份，75：母粉的用量为1-4重量份， 硬脂酸的用量为15-20重量份，N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺的用量为1. 5-3. 5重量 份，2-硫醇基咪唑啉的用量为2-4重量份，羟基硅油的用量为8-12重量份，添加剂的用量为 3_4重量份。
[0020] 在上述制备方法的步骤1)中，原料的用量也可以在宽的范围内选择，但是为了 制得的防火橡胶具有更优异的机械性能和防火性能，优选地，荷叶与蛭石的重量比为1 : 0. 3~0, 6〇
[0021] 在上述制备方法的步骤1)中，煅烧的条件可以在宽的范围内选择，但是为了制得 的防火橡胶具有更优异的机械性能和防火性能，优选地，在步骤1)中，煅烧至少满足以下 条件：煅烧温度为370-420 °C，煅烧时间为2-4h。
[0022] 在上述制备方法的步骤2)中，熔融的条件可以在宽的范围内选择，但是为了制得 的防火橡胶具有更优异的机械性能和防火性能，优选地，在步骤2)中，熔融至少满足以下 条件：熔融温度为180-200°C，熔融时间为30-50min。
[0023] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0024] 实施例1
[0025] 1)将荷叶和蛭石（重量比为1 :0? 5)混合后于400°C下煅烧3h制得添加剂；
[0026] 2)将氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰 胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂（重量比为100 :8 :8 :3 :18 :2. 5 :3 :10 :3. 5)混合、 于190°C熔融40min然后冷却制得防火橡胶A1。
[0027] 实施例2
[0028] 1)将荷叶和蛭石（重量比为1 :0? 3)混合后于370°C下煅烧2h制得添加剂；
[0029] 2)将氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰 胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂（重量比为100 :7 :5 :1 :15 :1. 5 :2 :8 :3)混合、于 180°C熔融30min然后冷却制得防火橡胶A2。
[0030] 实施例3
[0031] 1)将荷叶和蛭石（重量比为1 :0? 6)混合后于420°C下煅烧4h制得添加剂；
[0032] 2)将氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰 胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂（重量比为100 :10 :10 :4 :20 :3. 5 :4 :12 :4)混合、 于200°C熔融50min然后冷却制得防火橡胶A3。
[0033] 对比例1
[0034] 按照实施例1的方法进行制得防火橡胶B1，不同的是，步骤1)中无荷叶。
[0035] 对比例2
[0036] 按照实施例1的方法进行制得防火橡胶B2,不同的是，步骤1)中无蛭石。
[0037] 对比例3
[0038] 按照实施例1的方法进行制得防火橡胶B3,不同的是，步骤1)中无添加剂。
[0039] 检测例1
[0040] 按照GB/T528-92记载的方法对上述防火橡胶A1-A3以及B1-B3进行扯断强度 (ob/MPa)的检测，具体结果见表1。
[0041] 检测例2
[0042] 将上述防火橡胶A1-A3以及B1-B3置于200°C下放置10h，然后观察防火橡胶的形 貌，并且按照GB/T528-92记载的方法对热处理后的防火橡胶进行扯断强度（〇b 2/MPa)的 检测，具体结果见表1。
[0043] 表 1
[0044]
[0045] 通过上述实施例、对比例和检测例可知，本发明提供的防火橡胶不仅具有优异的 力学性能，同时还具有优异的防火性能。
[0046] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0047] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0048] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种防火橡胶，其特征在于，包含氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、N-叔 丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂；其中，所述添加剂通过 将荷叶和蛭石混合后煅烧制得。2. 根据权利要求1所述的防火橡胶，其中，相对于100重量份的氯丁橡胶，所述硫酸 锌的含量为7-10重量份，所述碳酸钙的含量为5-10重量份，所述云母粉的含量为1-4重 量份，所述硬脂酸的含量为15-20重量份，所述N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺的含量为 1. 5-3. 5重量份，所述2-硫醇基咪唑啉的含量为2-4重量份，所述羟基硅油的含量为8-12 重量份，所述添加剂的含量为3-4重量份。3. 根据权利要求1或2所述的防火橡胶，其中，所述荷叶与蛭石的重量比为1 : 0. 3~0, 6〇4. 根据权利要求1或2所述的防火橡胶，其中，所述添加剂的制备工序中，所述煅烧至 少满足以下条件：煅烧温度为370-420 °C，煅烧时间为2-4h。5. -种防火橡胶的制备方法，其特征在于，包括： 1) 将荷叶和蛭石混合后煅烧制得添加剂； 2) 将氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺、 2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和所述添加剂混合、熔融、冷却后制得防火橡胶。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其中，相对于100重量份的氯丁橡胶，所述硫酸 锌的用量为7-10重量份，所述碳酸钙的用量为5-10重量份，所述云母粉的用量为1-4重 量份，所述硬脂酸的用量为15-20重量份，所述N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺的用量为 1. 5-3. 5重量份，所述2-硫醇基咪唑啉的用量为2-4重量份，所述羟基硅油的用量为8-12 重量份，所述添加剂的用量为3-4重量份。7. 根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述荷叶与蛭石的重量比为1 : 0. 3~0, 6〇8. 根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述煅烧至少满足以下条 件：煅烧温度为370-420 °C，煅烧时间为2-4h。9. 根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述熔融至少满足以下条 件：熔融温度为180-200°C，熔融时间为30-50min。
【专利摘要】本发明公开了一种防火橡胶及其制备方法，该防火橡胶包含氯丁橡胶、硫酸锌、碳酸钙、云母粉、硬脂酸、N-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂；其中，添加剂通过将荷叶和蛭石混合后煅烧制得。该防火橡胶能够在超过200℃的环境下长期使用，并且该制备方法步骤简单、原料易得。
【IPC分类】C08K5/09, C08K5/37, C08L83/06, C08K3/30, C08K5/47, C08L11/00, C08K3/34, C08K3/26, C08K13/06
【公开号】CN105037858
【申请号】CN201510408305
【发明人】苏福男, 胡银
【申请人】芜湖风雪橡胶有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月10日