一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及橡膠領(lǐng)域，尤其涉及一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料。
【背景技術(shù)】
[0002]氯丁橡膠是以氯丁二烯為主要原料，通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強度高，耐熱、耐光、耐老化性能優(yōu)良，耐油性能均優(yōu)于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強的耐燃性和優(yōu)異的抗延燃性，其化學(xué)穩(wěn)定性較高，耐水性良好。氯丁橡膠的缺點是電絕緣性能，耐寒性能較差，生膠在貯存時不穩(wěn)定。氯丁橡膠用途廣泛，如用來制作運輸皮帶和傳動帶，電線、電纜的包皮材料，制造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備襯里；
纖維素具有與淀粉相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，是植物通過光合作用合成的天然高分子材料，它廣泛存在于植物、動物和細菌中，每年自然界可產(chǎn)生的纖維素高達1010?1011噸，具有石油化工產(chǎn)品無可比擬的可降解性、可再生性和環(huán)境友好性，是對生態(tài)環(huán)境無污染、無破壞的理想的綠色資源，其中微晶纖維素資源具有資源豐富，可再生、成本低、密度低、強度高、環(huán)境友好等優(yōu)點，用于橡膠材料中可以改善力學(xué)、熱氧老化性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是提供一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的:
甲基硫醇錫0.6-1、馬來酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26_30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纖維素6-10、氯丁橡膠S40V 210-230、異丙醇1-1.2、丁基萘磺酸鈉2-3、滑石粉46-57、氫化蓖麻油1-2、苯二甲酸二丁酯4-7、微膠囊化紅磷5-8、蜂臘2-3、已二酸二異癸酯2-4、磷酸二氫鋁3-4、防老劑SP3-4、硫磺2_3。
[0005]一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將微晶纖維素加入到2-3倍水中，加入異丙醇、馬來酸酐，攪拌均勻后加入8-10%的硫酸，在50-60°C的水浴中反應(yīng)6-7h，調(diào)節(jié)pH至中性，減壓蒸出水分和異丙醇，得酸酐纖維素；
(2)將丁基萘磺酸鈉加入到3-5倍水中，攪拌均勻后加入甲基硫醇錫、蜂臘，60-80°C下保溫攪拌1-2分鐘，得分散粘液；
(3)將三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反應(yīng)釜中，加熱到70-80°C時，密封反應(yīng)10-15小時，加入酸酐纖維素、分散粘液，通入冷卻水，調(diào)節(jié)溫度為60-65?，自然反應(yīng)140-150分鐘，調(diào)節(jié)PH到7-7.5，蒸餾濃縮，得酸酐纖維素樹脂；
(4)將磷酸二氫鋁加入到3-4倍水中，攪拌均勻后加入已二酸二異癸酯、微膠囊化紅磷，70-80°C下保溫攪拌2-3分鐘，加入滑石粉，攪拌至水干，球磨均勻，得阻燃助劑；
(5)將阻燃助劑、酸酐纖維素樹脂、氯丁橡膠S40V混合，調(diào)節(jié)開煉機的輥距為1mm，在開煉機上薄通包輥塑煉Imin，加入苯二甲酸二丁酯，在輥距為2mm下開煉2_3min，加入防老劑SP，在3mm輥距下開練6-10min，加入剩余各原料，打三角包5-6次，出片，停放6-7小時，送入平板硫化機硫化成型，硫化溫度150-160°C、硫化壓力8-10Mpa，硫化時間12-15min。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明將微晶纖維素通過馬來酸酐的交聯(lián)作用，在三聚氰胺、尿素和甲醛形成的三聚氰胺樹脂中形成更為密切的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，很好的提高了樹脂的粘度和抵抗拉伸形變性能，在橡膠材料中起到一定的補強和增粘作用，提高了抗曲撓龜裂、熱空氣老化性能和穩(wěn)定性，本發(fā)明加入的滑石粉、微膠囊化紅磷、磷酸二氫鋁等都可以有效的提高成品的阻燃性能，提高安全強度。
【具體實施方式】
[0007]實施例1:
一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的:
甲基硫醇錫0.6、馬來酸酐3、8-10%的硫酸0.6、三聚氰胺30、37%甲醛溶液8、尿素10、微晶纖維素6、氯丁橡膠S40V 230、異丙醇1.2、丁基萘磺酸鈉2、滑石粉57、氫化蓖麻油1-2、苯二甲酸二丁酯4、微膠囊化紅磷5、蜂臘2、已二酸二異癸酯4、磷酸二氫鋁3、防老劑SP3、硫磺3。
[0008]一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料的制備方法，包括以下步驟:
(O將微晶纖維素加入到2倍水中，加入異丙醇、馬來酸酐，攪拌均勻后加入10%的硫酸，在50°C的水浴中反應(yīng)6h，調(diào)節(jié)pH至中性，減壓蒸出水分和異丙醇，得酸酐纖維素；
(2)將丁基萘磺酸鈉加入到5倍水中，攪拌均勻后加入甲基硫醇錫、蜂臘，60-80°C下保溫攪拌I分鐘，得分散粘液；
(3)將三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反應(yīng)釜中，加熱到80°C時，密封反應(yīng)10小時，加入酸酐纖維素、分散粘液，通入冷卻水，調(diào)節(jié)溫度為65°C，自然反應(yīng)150分鐘，調(diào)節(jié)PH到7.5，蒸餾濃縮，得酸酐纖維素樹脂；
(4)將磷酸二氫鋁加入到4倍水中，攪拌均勻后加入已二酸二異癸酯、微膠囊化紅磷，80°C下保溫攪拌3分鐘，加入滑石粉，攪拌至水干，球磨均勻，得阻燃助劑；
(5)將阻燃助劑、酸酐纖維素樹脂、氯丁橡膠S40V混合，調(diào)節(jié)開煉機的輥距為1mm，在開煉機上薄通包輥塑煉Imin，加入苯二甲酸二丁酯，在輥距為2mm下開煉2min，加入防老劑SP’在3mm輥距下開練6_10min，加入剩余各原料，打三角包5次，出片，停放6小時，送入平板硫化機硫化成型，硫化溫度160°C、硫化壓力lOMpa，硫化時間15min。
[0009]性能測試:
拉伸強度:19.9MPa ；
斷裂伸長率:392% ；
耐油性-.20#機油100°C X70h，斷裂伸長率保持率72.4%、抗拉強度保持率72.9% ； 耐臭氧:25°C、24h、臭氧濃度0.025%，無開裂；
耐老化:120°C、150h，抗拉強度保持率89.3%，斷裂伸長率保持率77.6% ；
耐寒實驗:(-40°C、4h):無裂紋。
【主權(quán)項】
1.一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的: 甲基硫醇錫0.6-1、馬來酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26_30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纖維素6-10、氯丁橡膠S40V 210-230、異丙醇1-1.2、丁基萘磺酸鈉2-3、滑石粉46-57、氫化蓖麻油1-2、苯二甲酸二丁酯4-7、微膠囊化紅磷5-8、蜂臘2-3、已二酸二異癸酯2-4、磷酸二氫鋁3-4、防老劑SP3-4、硫磺2_3。
2.一種如權(quán)利要求1所述的無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將微晶纖維素加入到2-3倍水中，加入異丙醇、馬來酸酐，攪拌均勻后加入8-10%的硫酸，在50-60°C的水浴中反應(yīng)6-7h，調(diào)節(jié)pH至中性，減壓蒸出水分和異丙醇，得酸酐纖維素； (2)將丁基萘磺酸鈉加入到3-5倍水中，攪拌均勻后加入甲基硫醇錫、蜂臘，60-80°C下保溫攪拌1-2分鐘，得分散粘液； (3)將三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反應(yīng)釜中，加熱到70-80°C時，密封反應(yīng)10-15小時，加入酸酐纖維素、分散粘液，通入冷卻水，調(diào)節(jié)溫度為60-65?，自然反應(yīng)140-150分鐘，調(diào)節(jié)PH到7-7.5，蒸餾濃縮，得酸酐纖維素樹脂； (4)將磷酸二氫鋁加入到3-4倍水中，攪拌均勻后加入已二酸二異癸酯、微膠囊化紅磷，70-80°C下保溫攪拌2-3分鐘，加入滑石粉，攪拌至水干，球磨均勻，得阻燃助劑； (5)將阻燃助劑、酸酐纖維素樹脂、氯丁橡膠S40V混合，調(diào)節(jié)開煉機的輥距為1mm，在開煉機上薄通包輥塑煉Imin，加入苯二甲酸二丁酯，在輥距為2mm下開煉2_3min，加入防老劑SP，在3mm輥距下開練6-10min，加入剩余各原料，打三角包5-6次，出片，停放6-7小時，送入平板硫化機硫化成型，硫化溫度150-160°C、硫化壓力8-10Mpa，硫化時間12_15min0
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的：甲基硫醇錫0.6-1、馬來酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纖維素6-10、氯丁橡膠S40V 210-230、異丙醇1-1.2、丁基萘磺酸鈉2-3、滑石粉46-57、氫化蓖麻油1-2、苯二甲酸二丁酯4-7、微膠囊化紅磷5-8、蜂臘2-3、已二酸二異癸酯2-4、磷酸二氫鋁3-4、防老劑SP3-4、硫磺2-3，本發(fā)明橡膠材料具有一定的補強和增粘作用，提高了抗曲撓龜裂、熱空氣老化性能和穩(wěn)定性。
【IPC分類】C08K3-32, C08L1-10, C08L61-30, C08L11-00, C08K3-34, C08K3-02, C08K13-06, C08K5-12
【公開號】CN104788767
【申請?zhí)枴緾N201510200466
【發(fā)明人】李東海
【申請人】阜陽強松機械制造有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月25日