[发明专利]一种坡缕石－丁苯橡胶复合阻燃材料

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种丁苯橡胶复合阻燃材料，尤其涉及一种以坡缕石为阻燃剂制备的坡缕石-丁苯橡胶复合阻燃材料。

背景技术

丁苯橡胶(styrene butadiene rubber)，是由丁二烯和苯乙烯共聚而得到合成橡胶。丁苯橡胶的外观呈浅黄褐色，微带苯乙烯气味。它的线型大分子整体结构呈无定形，不像天然橡胶那样有结晶化倾向。它的大分子链段中含有双键，可以用硫磺硫化。丁苯橡胶大部分用于轮胎工业，其它产品有汽车零件、工业制品、电线和电缆包皮、胶管、胶带、鞋类、运动器件和玩具等。  但由于丁苯橡胶在空气中易燃，故其应用在很大程度上受到了限制。因此，对丁苯橡胶的阻燃势在必行。

氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂，不仅能阻燃，防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，而且在橡胶中分散均匀，加工性能好，具有良好的阻燃作用，尤其可以满足国内电线、电缆的无卤阻燃的要求。因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加。使用范围：热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。

磷酸三聚氰胺MP-200，为白色细粉末，不吸湿，且不可燃，磷酸三聚氰胺含量≥98％，磷酸含量≥41％，水含量≤0.5％，粒径≤50μm。同普通磷酸三聚氰胺相比：显著提高了阻燃剂的热分解温度，增加了阻燃剂与聚合物的相容性；增加粉体流动性；提高在燃烧时的膨胀性。适用于PP、PE、EVA等塑料的阻燃及橡胶、热熔胶、油漆、膨胀型防火涂料等的阻燃防火。

坡缕石晶体内有与其长度方向一致的孔径为0.32×0.73nm的微孔，孔内含有大量的阻燃元素镁，铝和不同性质的水，如结晶水、羟基结构水、沸石分子水和包结水等，这些水在高温下产生的水蒸气特别对磷系阻燃剂有利，并且坡缕石的多孔和中空结构对气体有着强吸附作用，中空隔热绝热能够阻断热的传递，这些特点使其具有良好的阻燃性能。坡缕石具有不挥发、价格低廉、兼有阻燃、抑烟和降低有毒气体的功能，所以是理想的无公害阻燃剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃效果好，成本低，无环境污染的坡缕石-丁苯橡胶复合阻燃材料。

本发明的坡缕石-丁苯橡胶复合阻燃材料，是由丁苯橡胶与阻燃剂以混炼而成；其中阻燃剂采用粒度为100～5000目的坡缕石粉体，且丁苯橡胶与坡缕石粉体的质量比为1∶0.1～1∶5。

所述阻燃剂也可以采用粒度为100～5000目的坡缕石粉体与氢氧化铝或/和磷酸三聚氰胺复配而得的复合阻燃剂。当阻燃剂由坡缕石粉体与氢氧化铝或磷酸三聚氰胺复配时，二者的质量比为1∶0.1～1∶10；当阻燃剂由坡缕石粉体与氢氧化铝、磷酸三聚氰胺三者复配时，三者的质量比1∶0.1∶0.1～1∶10∶10。

本发明的坡缕石-丁苯橡胶复合阻燃材料，是以机械参混、密炼的方式混炼而成。

本发明采用复合阻燃剂，在混炼时，可以先以坡缕石粉体、三聚氰胺或/和氢氧化铝进行复配，形成复合阻燃剂，再将丁苯橡胶与复合阻燃剂进行混炼；也可以将坡缕石粉体、磷酸三聚氰胺或/和氢氧化铝分别与丁苯橡胶直接进行混炼。