[发明专利]高阻燃丁苯橡胶添加剂及方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种丁苯橡胶添加剂，具体地说是一种高阻燃丁苯橡胶添加剂及方法。

背景技术

丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚而得到的弹性体。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。主要用作制造各种轮胎、胶管及其它多种橡胶制品。但是，由于丁苯橡胶在空气中易燃，其应用受到很大的限制。

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。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种阻燃效果好，成本低，无环境污染的高阻燃丁苯橡胶添加剂及方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种高阻燃橡胶添加剂，其特征在于包括丁苯橡胶、结构控制剂、气相白炭黑、阻燃剂和双二五硫化剂，其配方组成为(重量分数)：

所述结构控制剂为羟基硅油，所述阻燃剂为层状硅酸盐、纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁中的一种或几种。

所述气相白炭黑可用普通气相白炭黑或硅烷化气相白炭黑，优选硅烷化处理疏水型气相白炭黑。

一种制备如权利要求1所述的高阻燃丁苯橡胶添加剂的方法，其特征在于，按照下列步骤进行制备：

(1)将所述丁苯橡胶放在混炼机上混炼，然后依次加入气相白炭黑、结构控制剂和阻燃剂充分混炼；

(2)将步骤(1)制备的混合物放置3～5小时后在混炼机上进行返炼，并加入双二五硫化剂，在烘箱中进行硫化，保持烘箱内温度为180℃～210℃，即制成阻燃硅橡胶添加剂。

所述步骤(2)中，烘箱内温度优选在180℃～200℃，硫化4～5h。

本发明的高阻燃丁苯橡胶添加剂，气相白炭黑作为补强剂，阻燃剂为层状硅酸盐或纳米级粉体，在混炼过程中，能均匀分散在丁苯橡胶基体中，因而具有优异的物理性能，燃烧时不产生有毒气体，环保、无污染。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明高阻燃丁苯橡胶添加剂的制备和阻燃效果。

实施例1：称取100份丁苯橡胶放在混炼机上混炼，然后依次加入20份气相白炭黑、2份羟基硅油和20份层状硅酸钠充分混炼；混炼后的混合物放置3小时后在混炼机上进行返炼，并加入1份双二五硫化剂，保持烘箱温度180℃，硫化5小时，即制成高阻燃丁苯橡胶添加剂。经测定，其氧指数可达28.8。

实施例2：称取100份丁苯橡胶放在混炼机上混炼，然后依次加入30份气相白炭黑、4份结羟基硅油和30份纳米氢氧化镁充分混炼；混炼后的混合物放置3.5小时后在混炼机上进行返炼，并加入3份双二五硫化剂，保持烘箱温度195℃，硫化5小时，即制成高阻燃丁苯橡胶添加剂。经测定，其氧指数可达28.5。

实施例3：称取100份丁苯橡胶放在混炼机上混炼，然后依次加入40份气相白炭黑、5份羟基硅油和30份纳米氢氧化铝充分混炼；混炼后的混合物放置4小时后在混炼机上进行返炼，并加入5份双二五硫化剂，保持烘箱温度200℃，硫化4小时，即制成高阻燃丁苯橡胶添加剂。经测定，其氧指数可达29.3。

实施例4：称取100份丁苯橡胶放在混炼机上混炼，然后依次加入50份气相白炭黑、8份羟基硅油和40份层状硅酸锌充分混炼；混炼后的混合物放置5小时后在混炼机上进行返炼，并加入8份双二五硫化剂，保持烘箱温度190℃，硫化4.5小时，即制成高阻燃丁苯橡胶添加剂。经测定，其氧指数可达29.7。