一种环保阻燃橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及橡胶领域，尤其涉及一种环保阻燃橡胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 橡胶等高分子材料使用广泛，特别是在建筑、交通、电子电器及日用制品等方面大 量使用。随着合成高分子材料快速发展，各种新型的聚合及复合材料以其优越的综合性能 被广泛应用于生产生活中，但由于聚合材料主要以碳氢元素为主，因此，极易燃烧.现今添 加各类阻燃剂是对橡胶材料进行阻燃改性的主要手段。其中卤系阻燃剂是应用量最大的一 类传统阻燃剂，具有添加量小和阻燃效果显著的特点，但其燃烧时产生大量烟雾毒性物质 和强腐蚀性物质而危害环境及人类健康。因此，低烟低毒和无卤阻燃橡胶的研制和使用已 成为国内外阻燃材料研究和发展的主要方向。
【发明内容】
[0003] 发明目的：本发明解决了上述问题，提供了一种低烟低毒的环保阻燃橡胶及其制 备方法。
[0004] 技术方案：一种环保阻燃橡胶，包括按重量份数计量的以下原料：
[0005] 硼泥和赤泥的混合物60~80份， 三元乙丙橡胶80~12.0份， 碳酸钠20~40份， 氧化锌3~10份， 红磷5~15份， 氢氧化铝20~.40份， Ξ氧化二锑10~20份， 増粘树脂5~K)份， 硫磺5~10份， 炭黑5~15份， 硅烷偶联剂5~K)份;：
[0006] 所述硼泥和赤泥的混合物中硼泥的质量为赤泥的2~5倍。
[0007] 优选的，所述硼泥和赤泥的混合物与所述碳酸钠的比例为2:1。
[0008] 优选的，所述硼泥和赤泥的混合物中硼泥的质量为赤泥的3~4倍。
[0009] 优选的，所述??圭烧偶联剂为??圭烧偶联剂KH560。
[0010] 优选的，还包括按重量份数计量的以下原料：硬脂酸5~10份,防老剂3~8份。
[0011] 优选的，包括按重量份数计量的以下原料：
[0012] 硼泥和赤泥的混合較I 60份， 乇τ?:乙内'橡胶10(>份， 碳酸钠30份， η化锌S份， 红磷 U)份， =铽化二锑20份， 增粘树丨]旨10份，
[0013] 疏磺5份^ 炭1U0份， ?烷偶联剂8份， 硬脂酸8份， 防老剂3份；
[0014] 所述硼泥和赤泥的混合物中硼泥的质量为赤泥的3倍。
[0015] 优选的，所述防老剂为对苯二胺类防老剂。
[0016] -种环保阻燃橡胶制备方法，包括以下步骤：
[0017] 步骤1，将硼泥在300°C煅烧3h，将赤泥和煅烧后的硼泥均研磨至200目以下，按硼 泥与赤泥2:1~5:1的比例混合均匀后600°C煅烧3h ;
[0018] 步骤2,将煅烧后的硼泥和赤泥的混合物与碳酸钠按2:1的比例混合后搅拌6h，并 干燥、研磨至200目以下；
[0019] 步骤3,取按质量分数计量的以下原料：步骤2处理后的硼泥、赤泥以及碳酸钠的 混合物120份，三元乙丙橡胶100份，氧化锌8份，红磷10份，氢氧化铝30份，三氧化二锑 20份，增粘树脂10份，硫磺5份，炭黑10份，硅烷偶联剂8份，硬脂酸8份，防老剂5份；将 原料在120°C下混炼均匀后静置冷却2h。
[0020] 有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点在于，本发明以三元乙丙胶作为主 要原料，具有良好的耐候性；将硼泥和赤泥应用到三元乙丙胶中，生成水滑石结构，能够明 显提高阻燃性能，同时硼泥还有助于提高本发明的强度；本发明中红磷在提高橡胶阻燃性 的同时可改善其力学性能；而氢氧化铝、红磷、三氧化二锑并用时可产生较好的协同作用， 很好地提高了天然橡胶的阻燃性，同时能够提高硫化速度。本发明生产成本低，具有良好的 耐候性和机械性能，阻燃效果好，氧指数可达29 %，拉伸强度达到15MPa，是一种低烟低毒 的环保阻燃橡胶。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合【具体实施方式】，进一步阐明本发明。
[0022] 实施例1
[0023] -种环保阻燃橡胶，包括按重量份数计量的以下原料：
[0024] 痛泥和赤泥的混合物60份， H7I：乙丙橡跤KM):份， 碳酸钠30份， 氧化锌10份、 红磷W份, 氢鲺化铝30份， H'氧北二锑20份， 增粘树脂10份， 硫磺5份， 炭_川汾， 硅炼偶联剂8份， 硬繼酸8份， 勝老剂§.份;：
[0025] 所述硼泥和赤泥的混合物中硼泥的质量为赤泥的3倍。
[0026] 实施例1的制备方法：步骤1，将硼泥在300°C煅烧3h，将赤泥和煅烧后的硼泥均 研磨至200目以下，按硼泥与赤泥2:1~5:1的比例混合均匀后600°C煅烧3h ;
[0027] 步骤2,将煅烧后的硼泥和赤泥的混合物与碳酸钠按2:1的比例混合后搅拌6h，并 干燥、研磨至200目以下；
[0028] 步骤3,取按质量分数计量的以下原料：步骤2处理后的硼泥、赤泥以及碳酸钠的 混合物120份，三元乙丙橡胶100份，氧化锌8份，红磷10份，氢氧化铝30份，三氧化二锑 20份，增粘树脂10份，硫磺5份，炭黑10份，硅烷偶联剂8份，硬脂酸8份，防老剂5份；将 原料在120°C下混炼均匀后静置冷却2h。
[0029] 将实施例1制成的环保阻燃橡胶压模成型，极限氧指数按GB/T5454-97方法测定； 拉伸强度、拉断伸长率按GB/T528-1998进行测定；邵尔A硬度测试按GB/T531-1998进行测 定。测得氧指数可达为29. 6%，拉伸强度为16. IMPa，拉断伸长率为510%，邵尔A硬度为 62度。
[0030] 实施例2
[0031] -种环保阻燃橡胶，包括按重量份数计量的以下原料：
[0032] 硼泥和赤泥的混合物60份， 三兀乙_橡胶80份， 碳酸钠份， 氧化锌5份， 红磷5份， 氮氧化铝20份， .H氣化二锑10份， 增粘树脂5份， 硫磺5份， 炭黑5份， 硅烷偶联剂5~10份；
[0033] 将实施例2的环模阻燃橡胶压模成型，极限氧指数按GB/T5454-97方法测定；拉伸 强度、拉断伸长率按GB/T528-1998进行测定；邵尔A硬度测试按GB/T531-1998进行测定。 测得氧指数为29. 0%，拉伸强度为15. 4MPa，拉断伸长率为540%，邵尔A硬度为51度。
[0034] 实施例3
[0035] 硎泥和赤泥的混舍物8Q份， 三ft.乙丙橡胶12:0份， 碳酸钠40份， 氣化轉8:份, 红璘：iS份， 鐵氧化铝份， '二:氣化二锑20 增粘树.脂10 硫磺10份， 炭黑.15份， 妹烧偶联剂K)份， 硬腊酸W份，
[0036] 防老剂8份；
[0037] 将实施例3的环模阻燃橡胶压模成型，极限氧指数按GB/T5454-97方法测定；拉伸 强度、拉断伸长率按GB/T528-1998进行测定；邵尔A硬度测试按GB/T531-1998进行测定。 测得氧指数为29. 2%，拉伸强度为15. 6MPa，拉断伸长率为530%，邵尔A硬度为58度。
【主权项】
1. 一种环保阻燃橡胶，其特征在于，包括按重量份数计量的w下原料： 娜泥巧赤泥的涩含物械~撕份， 三光艺巧橡較撕~.!如份， 磯酸觀20~她粒， 載化摔5.'、-U)份， 紅凝5~1.5份， 巍餅化観20''-'视份， 觀化锦.H)、沈份， 增黏拇駆5~1Q汾， 硫類5~10悅， 炭幾5~15巧， 独锭捣联剂5~10份； 所述测泥和赤泥的混合物中测泥的质量为赤泥的2~5倍。2. 根据权利要求1所述的环保阻燃橡胶，其特征在于，所述测泥和赤泥的混合物与所 述碳酸钢的比例为2:1。3. 根据权利要求1所述的环保阻燃橡胶，其特征在于，所述测泥和赤泥的混合物中测 泥的质量为赤泥的3~4倍。4. 根据权利要求1所述的环保阻燃橡胶，其特征在于，所述娃焼偶联剂为娃焼偶联剂 K 册 60。5. 根据权利要求1所述的环保阻燃橡胶，其特征在于，还包括按重量份数计量的W下 原料；硬脂酸5~10份，防老剂3~8份。6. 根据权利要求1所述的环保阻燃橡胶，其特征在于，包括按重量份数计量的W下原 料： 溯波和赤躯的滋合物㈱份， Η宽艺蘭機騰1孤儉， 操酸納撕汾， 熱乾緯S儉， 紅磯Κ)化， 鍵鐵化權辦儉， :Ξ觀化锦2{;份， 磯輪獄繼泌儉， 摄鑛I日汾， 淡黑：10粉，： 雜饶偶联剂8份， 磯繼鑛8悅， 防老剤δ份； 所述测泥和赤泥的混合物中测泥的质量为赤泥的3倍。7. 根据权利要求6所述的环保阻燃橡胶，其特征在于，所述防老剂为对苯二胺类防老 剂。8. -种环保阻燃橡胶制备方法，其特征在于，包括W下步骤： 步骤1，将测泥在30(TC般烧化，将赤泥和般烧后的测泥均研磨至200目W下，按测泥与 赤泥2:1~5:1的比例混合均匀后60(TC般烧化； 步骤2,将般烧后的测泥和赤泥的混合物与碳酸钢按2:1的比例混合后揽拌化，并干 燥、研磨至200目W下； 步骤3,取按质量分数计量的W下原料：步骤2处理后的测泥、赤泥W及碳酸钢的混合 物120份，Η元己丙橡胶100份，氧化锋8份，红磯10份，氨氧化铅30份，Η氧化二錬20份， 增粘树脂10份，硫礙5份，炭黑10份，娃焼偶联剂8份，硬脂酸8份，防老剂5份；将原料在 12(TC下混炼均匀后静置冷却化。
【专利摘要】本发明公开了一种环保阻燃橡胶及其制备方法，所述环保阻燃橡胶包括按重量份数计量的以下原料：硼泥和赤泥的混合物60～80份，三元乙丙橡胶80～120份，碳酸钠20～40份，氧化锌5～10份，红磷5～15份，氢氧化铝20～40份，三氧化二锑10～20份，增粘树脂5～10份，硫磺5～10份，炭黑5～15份，硅烷偶联剂5～10份。本发明生产成本低，具有良好的耐候性和机械性能，阻燃效果好，氧指数可达29％，拉伸强度达到15MPa，是一种低烟低毒的环保阻燃橡胶。
【IPC分类】C08K3/06, C08K3/22, C08K3/02, C08K13/06, C08L23/16, C08K3/04, C08K3/26
【公开号】CN105566773
【申请号】CN201410539765
【发明人】夏安娜
【申请人】夏安娜
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月13日