一種阻燃三元乙丙橡膠發(fā)泡材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種發(fā)泡材料，特別設(shè)及一種阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 建筑是二氧化碳排放的主要部Π，其能耗約占社會總能耗的1/3,因此為實現(xiàn) 2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%的目標(biāo)，建筑節(jié)能目 標(biāo)的貫徹落實舉足輕重，是實現(xiàn)我國"低碳經(jīng)濟"的重要舉措。"十二五"期間，全國城鎮(zhèn)累 計新建建筑面積將達到40億-50億平方米，同時我國既有建筑達430多億平方米，95%屬于 高能耗建筑。我國單位建筑能耗是同締度西歐和北美國家的2-3倍。據(jù)估算，北方地區(qū)超 過20億平方米的既有建筑需進行節(jié)能改造。不管是新增建筑還是既有建筑改造，大量的墻 體保溫需求都將造就一個巨大的墻體保溫材料市場。
[0003] 目前主要的墻體保溫材料主要是巖棉、玻璃棉等無機材料和酪醒樹脂、硬泡聚氨 醋、可發(fā)性聚苯乙締（EPS)、擠塑聚苯乙締（XPS)等有機材料。巖棉防火性能最好，但保溫性 能最差；EPS和XPS保溫性能稍好于巖棉，但防火性能最差。由于EPS、XPS價格低，占據(jù)我 國建筑外墻保溫市場總量的70%。Ξ元乙丙橡膠（EPDM)發(fā)泡板材具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性 能、良好的電絕緣性能、耐老化性能和防水性能等，作為新型、環(huán)保型墻體保溫材料，將逐步 取代傳統(tǒng)的墻體保溫材料。WEPDM為主要原料，配W各種優(yōu)質(zhì)輔助材料，經(jīng)硫化、發(fā)泡而成 的橡膠發(fā)泡板材，具有使用壽命長、導(dǎo)熱系數(shù)低、用料薄、省空間、橡膠發(fā)泡板材密度小，質(zhì) 量輕等優(yōu)點。
[0004] 但EPDM發(fā)泡材料同大多數(shù)有機高分子材料一樣，容易燃燒，且放熱量大、發(fā)煙量 大，并釋放有毒氣體，造成對環(huán)境嚴(yán)重的危害。由于其在使用過程中直接或間接引發(fā)的火 災(zāi)，對人類社會的公共安全帶來了巨大威脅，因此改善EPDM發(fā)泡材料的阻燃性能已成為一 個極需解決的社會課題，同時也能拓寬其在建筑保溫、汽車配件、防水材料、電線電纜、空調(diào) 制冷、軍工器械等行業(yè)的應(yīng)用。傳統(tǒng)阻燃劑在防止和減少火災(zāi)的方面取得很大成效，但隨著 環(huán)境保護要求的提高，功能單一、效率偏低W及易引發(fā)二次公害的阻燃劑，已難W適應(yīng)目前 高分子材料工業(yè)的發(fā)展需要。無面阻燃是當(dāng)今阻燃研究和應(yīng)用領(lǐng)域熱點之一，也符合環(huán)保 和可持續(xù)發(fā)展的要求。特別是2003年歐盟《R0服》及《WE邸》兩個指令的頒布，2006年我國 電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法的公布，更大大推進了阻燃高分子材料無面化、綠色化的 進程。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 一種阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料，該材料主要由W下W重量份計的原料制成：100 份Ξ元乙丙橡膠、10~35份環(huán)燒油、10~30份炭黑、5~20份有機憐阻燃劑、10~25份殼聚糖、 10~45份水滑石、0. 5~1. 5份硬醋酸、1.ο~3. 5份氧化鋒、4.ο~8. 5份硫橫、2.ο~4. 5份二硫化 四甲基秋蘭姆（TMTD)、1. 0~3. 5份2、2' -二硫代二苯并嚷挫（DM)、1. 5~4. 5份偶氮二甲酯胺 (AC)。
[0007] 作為優(yōu)選，所述的有機憐阻燃劑選自憐酸Ξ苯醋、憐酸Ξ(二甲苯）醋、憐酸Ξ乙 醋、乙基憐酸二乙醋、憐酸Ξ異丙苯醋、憐酸Ξ辛醋、甲苯基二苯基憐酸醋。
[0008] 一種所述的阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料的制備方法，包括如下步驟：（1)根據(jù)配 比將原料機械混合后，制得Ξ元乙丙橡膠共混物；（2)所述Ξ元乙丙橡膠共混物經(jīng)硫化發(fā) 泡后，制得阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料。
[0009] 作為優(yōu)選，步驟（1)具體為：將Ξ元乙丙橡膠放入雙漉混煉機上塑煉5分鐘，分別 加入環(huán)燒油、炭黑、有機憐阻燃劑、殼聚糖、水滑石、硬醋酸、氧化鋒混煉8分鐘，再加入硫 橫、TMTD、DM、AC混合均勻，薄通8次后下片，制得Ξ元乙丙橡膠共混物。
[0010] 作為優(yōu)選，步驟（2)所述的硫化發(fā)泡方法為：將步驟（1)制得的Ξ元乙丙橡膠共混 物置于平板硫化機中硫化發(fā)泡，硫化發(fā)泡溫度為160~190°C，硫化發(fā)泡時間為3~12分鐘，模 壓為1~lOMPa。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在如下幾方面： 1、 本發(fā)明的阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料，采用無面阻燃體系，減少了材料使用過程中 的"二次危害"； 2、 本發(fā)明的阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料，所用有機憐阻燃劑為液態(tài)，具有阻燃增塑雙 重功能，并可代替面化系阻燃劑；所用無機阻燃劑為水滑石，對基體材料阻燃的同時，能提 高基體材料的機械強度；W殼聚糖作為膨脹阻燃體系的氣源和炭源，減少了小分子阻燃劑 的使用量，有利于材料綜合性能的提高； 3、 本發(fā)明阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料利用了膨脹阻燃劑-水滑石協(xié)同阻燃體系，很大 程度上提高阻燃劑的阻燃效率，減少其使用量； 4、 本發(fā)明所述的阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料具有無面、阻燃性能好、綜合性能優(yōu)異等 特點，適用于建筑保溫、汽車配件、防水材料、電線電纜、空調(diào)制冷、軍工器械等行業(yè)的使用。
[0012] 本發(fā)明所述的阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料不含面素、性能優(yōu)異、適用范圍廣、符合 環(huán)保要求。
【具體實施方式】
[0013] 下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā) 明的實施并不局限于下面的實施例，對本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落 入本發(fā)明保護范圍。
[0014] 在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所采用的設(shè)備和原料等 均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常 規(guī)方法。 陽〇1引 實施例1 將100份Ξ元乙丙橡膠放入雙漉混煉機上塑煉5分鐘，再加入10份環(huán)燒油、30份炭黑、 20份憐酸Ξ苯醋、25份殼聚糖、10份水滑石、0. 5份硬醋酸、1. 0份氧化鋒混煉8分鐘，再加 入4. 0份硫橫、2. 0份TMTD、1. 0份DM、4. 5份AC混合均勻，薄通8次后下片，制得Ξ元乙丙 橡膠共混物。再將Ξ元乙丙橡膠共混物置于平板硫化機中，在溫度為160°C，模壓為lOMPa條件下，硫化發(fā)泡12分鐘，制得阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料，測得該阻燃材料的極限氧指 數(shù)為28. 7%。
[0016] 實施例2 阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料的制備操作同實施例1。阻燃Ξ元乙丙橡膠發(fā)泡材料的配 方為100份Ξ元乙丙橡膠、35份環(huán)燒油、30份炭黑、5份憐酸Ξ辛醋、10份殼聚糖、45份水滑 石、1. 5份硬醋酸、3. 5份氧化鋒、8. 5份硫橫、4. 5份TMTD、3. 5份DM、1. 5份AC，硫化發(fā)泡溫 度為190°C，硫化發(fā)泡時間為3分鐘，模壓為IMPa，測得阻燃立元乙丙橡膠發(fā)泡材料的極限 氧指數(shù)為26. 2%。