本發(fā)明涉及一種氯丁橡膠海綿發(fā)泡材料，還涉及其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

潛水服、沖浪衣等產(chǎn)品的材質(zhì)為氯丁橡膠海綿發(fā)泡材料，由于產(chǎn)品穿著和使用的特殊性，其對材料的延伸率、柔軟度、撕裂強(qiáng)度具有極高的要求，因此材料配方中添加有大量的石油類軟化劑和硫化植物油膏。氯丁橡膠本身含有鹵素，具備一定的阻燃性，但由于大量石油類軟化劑和硫化植物油膏的加入，所以氯丁橡膠本身的阻燃性能已大大降低。為了提高潛水服、沖浪衣等產(chǎn)品的阻燃性能，有必要開發(fā)一種在保持較高延伸率、柔軟度、撕裂強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，具有高阻燃性的氯丁橡膠海綿發(fā)泡材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種兼具高阻燃性和高撕裂強(qiáng)度的特種橡膠海綿發(fā)泡材料，并提供其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種高阻燃性高撕裂強(qiáng)度的特種橡膠海綿發(fā)泡材料，含有如下重量份數(shù)的組分：

氯丁橡膠55-90份，橡膠軟化油 12-22份，硫化油膏6-15份，發(fā)泡劑4-10份，氧化鋅3-5份，氧化鎂3-8份，硫化促進(jìn)劑0.6-0.8份，三氯化二銻6-17份，十溴二苯醚3-12份，防老劑1-3份，活化劑1-3份，炭黑3-7份。

進(jìn)一步的，所述氯丁橡膠選用長壽化工CR121型氯丁橡膠。

進(jìn)一步的，還含有石蠟1-3份、增粘劑1-3份、分散劑1-3份中的至少一種。

上述各組分中，十溴二苯醚：用作膠黏劑的添加型阻燃劑，具有極為優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，與三氧化二銻并用時，有明顯的協(xié)同增效作用，阻燃性能更高，熱穩(wěn)定性好，此外還具有良好的耐熱性和水解穩(wěn)定性，且是歐盟委員會認(rèn)可的無害物質(zhì)。

三氧化二銻：屬于添加型阻燃劑，與其他阻燃劑并用，各組分間可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。三氧化二銻在燃燒初期，首先是熔融，在材料表面形成保護(hù)膜隔絕空氣，通過內(nèi)部吸熱反應(yīng)，降低燃燒溫度。在高溫狀態(tài)下三氧化二銻被氣化，稀釋了空氣中的氧濃度，從而起到阻燃作用。

ZnO、MgO：在氯丁橡膠中，氧化鎂和氧化鋅混用作為硫化劑，氧化鎂可以降低氧化鋅的活性，從而起到減緩硫化速率的作用，避免出現(xiàn)早期交聯(lián)的問題。同時，氧化鎂還可以起到酸接受體的作用，可以防止焦燒與環(huán)化，高活性的氧化鎂可以提升氯丁橡膠海綿的抗焦燒性、拉伸強(qiáng)度、優(yōu)化硬度等。

炭黑：炭黑的補(bǔ)強(qiáng)作用使橡膠的力學(xué)性能得到了很大的提升。粒徑小、結(jié)構(gòu)度好、表面活性高的炭黑對增強(qiáng)橡膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐磨耗性、橡膠模量均有良好的效果。

一種上述高阻燃性高撕裂強(qiáng)度的特種橡膠海綿發(fā)泡材料的制備方法，制備步驟為：

（1）將氯丁橡膠、硫化油膏、炭黑、氧化鎂、阻燃劑十溴二苯醚、三氧化二銻及防老劑、石蠟、增粘劑、分散劑投入混煉機(jī)中混煉5~6分鐘；

（2）待膠料溫度上升至105~110℃時，加入橡膠軟化油、發(fā)泡劑、氧化鋅、以及硫化促進(jìn)劑、活化劑，繼續(xù)混煉3~4分鐘后，排出膠料；

（3）再通過翻膠機(jī)降溫和開煉機(jī)混煉5分鐘后由橡膠擠出機(jī)過濾、壓片得到半成品膠片；

（4）將半成品膠片放入加熱好的平板硫化機(jī)模具內(nèi)以140~145℃的溫度、130~135kg/cm2的壓力進(jìn)行第一次加硫發(fā)泡，加硫15分鐘左右開模；

（5）取出膠片放入二次發(fā)泡機(jī)以150~160℃的高溫，130~135kg/cm2的壓力進(jìn)行第二次加硫發(fā)泡，12-14分鐘后開模即得到成品。

一種上述高阻燃性高撕裂強(qiáng)度的特種橡膠海綿發(fā)泡材料的應(yīng)用，是作為制備潛水裝備的材料。

進(jìn)一步的，所述潛水裝備包括潛水服、沖浪衣。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明在氯丁橡膠中，加入十溴二苯醚和與之有協(xié)同增效作用的三氧化二銻，與橡膠軟化油、硫化油膏搭配使用，并添加硫化劑、硫化促進(jìn)劑、發(fā)泡劑及相關(guān)助劑，所得到的是一種具有阻燃性及高撕裂強(qiáng)度的氯丁橡膠海綿發(fā)泡材料，適合潛水服、沖浪衣等需要具有高撕裂強(qiáng)度、高延伸率級柔軟度的潛水裝備類產(chǎn)品使用。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不是對本發(fā)明的限定。

實施例1

一種高阻燃性高撕裂強(qiáng)度的特種橡膠海綿發(fā)泡材料，由如下重量份數(shù)的組分組成：氯丁橡膠55份，橡膠軟化油 12份，硫化油膏6份，發(fā)泡劑5份，氧化鋅4份，氧化鎂6份，硫化促進(jìn)劑0.6份，三氯化二銻6份，十溴二苯醚8份，防老劑2份、活化劑3份，炭黑5份。

實施例1的制備方法為：

（1）將氯丁橡膠、硫化油膏、炭黑、氧化鎂、阻燃劑十溴二苯醚、三氧化二銻及防老劑投入混煉機(jī)中混煉5~6分鐘；

（2）待膠料溫度上升至105~110℃時，加入橡膠軟化油、發(fā)泡劑、氧化鋅、以及硫化促進(jìn)劑、活化劑，繼續(xù)混煉3~4分鐘后，排出膠料；

（3）再通過翻膠機(jī)降溫和開煉機(jī)混煉5分鐘后由橡膠擠出機(jī)過濾、壓片得到半成品膠片；

（4）將半成品膠片放入加熱好的平板硫化機(jī)模具內(nèi)以140~145℃的溫度、130~135kg/cm2的壓力進(jìn)行第一次加硫發(fā)泡，加硫15分鐘左右開模；

（5）取出膠片放入二次發(fā)泡機(jī)以150~160℃的高溫，130~135kg/cm2的壓力進(jìn)行第二次加硫發(fā)泡，13分鐘后開模即得到成品。

實施例2

一種高阻燃性高撕裂強(qiáng)度的特種橡膠海綿發(fā)泡材料，由如下重量份數(shù)的組分組成：氯丁橡膠70份，橡膠軟化油 18份，硫化油膏7份，發(fā)泡劑6份，氧化鋅4份，氧化鎂3份，硫化促進(jìn)劑0.7份，三氯化二銻10份，十溴二苯醚7份，防老劑1份、活化劑1份，炭黑3份。

該實施例的制備方法和實施例1相同。

實施例3

一種高阻燃性高撕裂強(qiáng)度的特種橡膠海綿發(fā)泡材料，由如下重量份數(shù)的組分組成：氯丁橡膠90份，橡膠軟化油 22份，硫化油膏15份，發(fā)泡劑9份，氧化鋅5份，氧化鎂3份，硫化促進(jìn)劑0.6份，三氯化二銻15份，十溴二苯醚20份，防老劑3份、活化劑3份，炭黑10份，石蠟3份、增粘劑3份、分散劑3份。

實施例3的制備方法為：

（1）將氯丁橡膠、硫化油膏、炭黑、氧化鎂、阻燃劑十溴二苯醚、三氧化二銻及防老劑、石蠟、增粘劑、分散劑投入混煉機(jī)中混煉5~6分鐘；

（2）待膠料溫度上升至105~110℃時，加入橡膠軟化油、發(fā)泡劑、氧化鋅、以及硫化促進(jìn)劑、活化劑，繼續(xù)混煉3~4分鐘后，排出膠料；

（3）再通過翻膠機(jī)降溫和開煉機(jī)混煉5分鐘后由橡膠擠出機(jī)過濾、壓片得到半成品膠片；

（4）將半成品膠片放入加熱好的平板硫化機(jī)模具內(nèi)以140~145℃的溫度、130~135kg/cm2的壓力進(jìn)行第一次加硫發(fā)泡，加硫15分鐘左右開模；

（5）取出膠片放入二次發(fā)泡機(jī)以150~160℃的高溫，130~135kg/cm2的壓力進(jìn)行第二次加硫發(fā)泡，12-14分鐘后開模即得到成品。

對比例1

一種氯丁橡膠海綿發(fā)泡材料，由如下重量份數(shù)的組分組成：氯丁橡膠55份，橡膠軟化油 12份，硫化油膏6份，發(fā)泡劑5份，氧化鋅4份，氧化鎂6份，硫化促進(jìn)劑0.6份，防老劑2份、活化劑3份，炭黑5份。

其制備方法和各實施例相同，只是步驟（1）中未添加三氯化二銻和十溴二苯醚。

以下是實施例1~3和對比例1的性能驗證方法及結(jié)果：

其中阻燃性能試驗方法按照GB/T 2406-93。撕裂強(qiáng)度試驗方法按照GB/T529-1999。