[发明专利]一种环保阻燃发泡橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种环保阻燃发泡橡胶及其制备方法。

背景技术

社会的现代化使得橡胶工业蓬勃发展，橡胶制品被普遍用于各种行业。橡胶发泡是采用橡胶和其他橡胶助剂，加入发泡剂，经发泡成型得到制品，其中，三元乙丙橡胶(EPDM)发泡材料因其优异的回弹性、电绝缘性、低密度高填充性、耐低温性、耐热性、耐臭氧性及耐天候老化性等性能，既可广泛用于对环境条件要求不高的体育用品、各类建筑和制冷、空调等行业中，又可广泛用于对环境要求更高的汽车零部件、医药、军工器械等领域。

三元乙丙橡胶(EPDM)是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物，EPDM发泡材料中通常还包括阻燃剂，目前一般会添加含卤和含磷的阻燃剂，或者加入大剂量的其他无机阻燃剂。但是，第一种方法不符合绿色环保的社会趋势；第二种方法由于阻燃剂用量多，往往会降低材料的其他性能，而减少阻燃剂用量又难以保证阻燃性能。因此，有必要开发一种性能优良的环保阻燃发泡橡胶。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种环保阻燃发泡橡胶及其制备方法，本发明提供的环保阻燃发泡橡胶具有较好的阻燃性能和力学性能。

本发明提供一种环保阻燃发泡橡胶，由混合物料依次经混炼和硫化发泡制得；

以质量份数计，所述混合物料包括：

60～100份的三元乙丙橡胶；

x份的氯丁橡胶，0＜x＜40；

5～10份的氧化锌；

3～4份的氧化镁；

4～6份的硬脂酸；

10～30份的炭黑；

10～30份的氢氧化铝；

10～30份的氢氧化镁；

10～20份的硼酸锌；

10～20份的碳酸钙；

10～20份的三氧化二锑；

1～2份的硫磺；

4～8份的硫化促进剂；

5～10份的发泡剂。

优选地，所述三元乙丙橡胶由包括乙烯、丙烯和乙叉降冰片烯的物料制成。

优选地，所述氯丁橡胶包括80wt％～90wt％的反式-1,4-聚氯丁二烯和1wt％～2wt％的1,2-聚氯丁二烯。

优选地，所述硫化促进剂包括1～2份的硫脲类促进剂、1～2份的噻唑类促进剂和2～4份的秋兰姆类促进剂。

优选地，所述硫化促进剂包括1～2份的1,2-亚乙基硫脲、1～2份的二硫化二苯并噻唑和2～4份的二硫化双(硫羰基二甲胺)。

优选地，所述混合物料还包括1～2份的防老剂和5～10份的偶联剂。

优选地，所述混合物料还包括10～15份的防辐射剂和5～10份的防水剂。

本发明还提供一种上文所述的环保阻燃发泡橡胶的制备方法，包括以下步骤：

将三元乙丙橡胶、炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、1/2质量的硬脂酸和1/2质量的氧化锌混炼，得到三元乙丙橡胶母炼胶；

将氯丁橡胶、氧化镁、硼酸锌、碳酸钙、三氧化二锑和1/2质量的硬脂酸混炼，得到氯丁橡胶母炼胶；

将所述三元乙丙橡胶母炼胶、所述氯丁橡胶母炼胶、硫磺、硫化促进剂、发泡剂和1/2质量的氧化锌混炼，得到胶料；

将所述胶料硫化发泡，得到环保阻燃发泡橡胶。

优选地，将三元乙丙橡胶、炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、1/2质量的硬脂酸和1/2质量的氧化锌混炼的温度≤110℃；

将氯丁橡胶、氧化镁、硼酸锌、碳酸钙、三氧化二锑和1/2质量的硬脂酸混炼的温度≤90℃；

将所述三元乙丙橡胶母炼胶、所述氯丁橡胶母炼胶、硫磺、硫化促进剂、发泡剂和1/2质量的氧化锌混炼的温度≤70℃。

优选地，所述硫化发泡的温度为170℃～190℃，所述硫化发泡的压力为10MPa～12MPa，所述硫化发泡的时间为10min～15min。

与现有技术相比，本发明主要采用包括三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、氧化锌、氧化镁、硬脂酸、炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、碳酸钙、三氧化二锑、硫磺、硫化促进剂和发泡剂的混合物料，依次经混炼和硫化发泡，制备得到环保阻燃发泡橡胶。本发明主要在EPDM中添加高阻燃性的氯丁橡胶，避免了直接添加卤素阻燃剂带来的危害，能实现本体阻燃。更重要的是，本发明采用硼酸锌作为阻燃剂，与氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙和三氧化二锑这些阻燃剂产生协同阻燃的作用，从而解决EPDM发泡材料阻燃性能差、不环保和力学性能受影响等问题。

具体实施方式