[发明专利]鞋底用环保型阻燃橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶及其制备方法，尤其是一种鞋底橡胶及其制备方法。

背景技术

目前，阻燃橡胶通常配合体系下：原阻燃橡胶常以氯丁橡胶作主体材料，添加十溴二苯醚和三氧化二锑、氯化石蜡、磷酸酯等料或填充大量的氢氧化铝阻燃。存在缺点为（1）以氯丁橡胶及十溴二苯醚和三氧化二锑、氯化石蜡等料阻燃，尽管耐燃性能高，但在燃烧等高温环境中产生大量有毒气体，环境条件对人体有害，同时胶料工艺性能不佳，稳定度低，生产成本高。（2）以氯丁橡胶添加氢氧化铝阻燃的方案，除了阻燃效果不好外（氧指数1820），由于必须大剂量填充氢氧化铝，橡胶物理性能差，硫化胶的拉伸强度低（常常为8.5MPa以下）、伸长率低（通常不超过350%）、耐磨性能低（常常为1.2cm3/1.61km以上），胶鞋不耐穿用，三废多，不环保。而以炭黑填充的非氯丁橡胶混炼胶阻燃性能很低，LOI一般在17左右。

天然橡胶阻燃材料开发的重要性：随着天然橡胶应用领域的扩大，对橡胶制品阻燃性能的要求越来越高，阻燃天然橡胶的开发和应用已经变得越来越重要。使用含卤阻燃剂制造阻燃橡胶，国内外有大量的研究报导，而含卤阻燃橡胶的优点在于具有较高的阻燃性，缺点是燃烧时产生大量烟雾、毒性物质、强腐蚀性物质，对环境和人体都会产生较大的伤害。随着人们环保意识的增强，无卤的低烟、低毒阻燃橡胶材料成为研究的热点。国内外有不少研究者对无卤阻燃剂制备阻燃橡胶作了研究，报导最多的是对合成橡胶阻燃性的研究，而对天然橡胶阻燃性的研究报导较少。

天然橡胶极氧指数在17左右，属于极易燃材料。以天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁胶为并用体系的橡胶鞋底，综合性能优异，研究体系在炭黑补强橡胶底的耐燃性能，具有极大的现实意义。由于使用无机助剂或无机填料进行体系的阻燃，物理性能低，使用价值小，应用广度低。

欧盟WEEE和RolS指令发布，卤系阻燃剂的应用受到制约。开发无卤、低烟、低毒、高效的新型阻燃剂是目前阻燃研究的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是：提供一种鞋底用环保型阻燃橡胶及其制备方法，它的阻燃性能好，能防止液滴传递火灾，抑烟效果好，烟气无毒，而且产品使用寿命长，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：鞋底用环保型阻燃橡胶，按重量份数计算，它包括55～65份2#标准胶，33～47合成胶，1～3份硫磺，2～4份促进剂，5～9份纳米氧化锌，0.5～0.7份脱模剂，54～66份补强填充剂，15～21份软化体系，18～22份红磷，4～6份氮系阻燃剂MCA，10～15份氮磷阻燃剂，2～6份氢氧化镁和2～5份氧化锑。

更优选的技术方案是，按重量份数计算，它包括60份2#标准胶，10份丁苯胶，30份顺丁胶，2份硫磺，3份促进剂，6份纳米氧化锌，0.6份脱模剂，56份炭黑，5份陶土，15份液体古马隆，3份固体古马隆，20份红磷，5份氮系阻燃剂MCA以及13份氮磷阻燃剂，4份氢氧化镁和3份氧化锑。

合成橡胶为8～12份丁苯胶及25～35份顺丁胶

每3份促进剂由0.5份促进剂M、1.0份促进剂DM及0.5份促进剂D组成。

每2.2份防老剂由为1.0份防老剂CD及1.2份防老剂4010NA组成；还包括0.08～0.12份防焦剂，防焦剂为水杨酸。

每18份软化体系由15份液体古马隆及3份固体古马隆组成。

每61份补强填充剂由56份炭黑及5份陶土组成。

鞋底用环保型阻燃橡胶的制备方法，将丁苯胶、顺丁胶、机油、炭黑以及固体古马隆加入密炼机中，加压炼胶3～5分钟，炼胶机的负荷降至240时，提上顶栓刮胶将密炼机口的材料送入密炼室内，在15～25秒内刮完并将上顶栓回放到位，继续压炼，并在30秒内加入软化剂体系，炼胶机起负荷后接着压炼2～4分钟，使炼胶机的负荷回升到160以上排料，即得带母炼胶；将母胶停放12小时后，将其与2#标准胶、红磷、氮系阻燃剂MCA、氮磷阻燃剂、氢氧化镁和氧化锑一同加入密炼机中，压炼50～65秒后，投入中料以及炭黑，再压炼3～5分钟提上顶栓刮胶，再压炼2分钟，密炼机内部因胶料摩擦产生扑吃音时，加入软化体系，炼胶到负荷升起后再炼胶1分钟排料，即得到成品。

所述的中料为硫磺、促进剂、纳米氧化锌、脱模剂、补强填充剂以及软化体系。

标准胶是按国际上统一的理化性能、指标来分级的，这些理化性能包括杂质含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、挥发物含量、灰分含量及色泽指数等七项，其中以杂质含量为主导性指标，依杂质之多少分为5L、5、10、20及50等共五个级别。