[发明专利]一种鞋用环保型阻燃防火材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种鞋用环保型阻燃防火材料及其制备方法。

背景技术

为了适应高温明火恶劣环境的需要，目前市场对鞋类材料的阻燃与防火等特殊功能提出新的需求，尤其是在消防鞋领域，要求鞋类材料能够做到防水、隔热、阻燃、防滑、耐磨等功能，才能保证消防人员以及从事高温作业人员的人身安全。

目前，阻燃防火用途的鞋类材料主要使用氯丁橡胶或者天然橡胶为主体材料。橡胶生胶在低温时容易结晶与硬化，存放期短，贮存稳定性差；此外，在高温条件下，橡胶容易扭曲变形，磨耗增加，防护效果急剧下降，因此单纯使用橡胶作为主体材料不能满足阻燃防火的需求。在阻燃防火材料所使用的阻燃剂体系中，卤系阻燃剂尤其是溴系阻燃剂，由于其用量少、价格便宜、阻燃性能高，使用最为广泛。含卤阻燃材料遇火时会产生大量有毒有害的气体和烟雾，造成二次污染，威胁到高温作业人员安全与身体健康，无卤阻燃剂代替卤系阻燃剂是阻燃防火材料发展的必然趋势。因此，寻找一种经济环保、强度高、阻燃防火性能好的鞋用材料具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种鞋用环保型阻燃防火材料及其制备方法。该方法所制备得到的材料可用于生产消防用鞋及其它阻燃防火辅助材料。鞋用环保型阻燃防火材料采用交联低密度聚乙烯和丁腈橡胶进行复合搭配，同时添加海泡石粉、白炭黑、增塑剂、无卤阻燃剂、活性剂、硫化剂、偶联剂、促进剂和防老剂制备而成。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种鞋用环保型阻燃防火材料，由以下重量份数的原料制成：低密度交联聚乙烯60-100份，丁腈橡胶30-80份，海泡石粉3-8份，白炭黑10-50份，增塑剂5-30份，无卤阻燃剂10-50份，活性剂1-8份，硫化剂1-8份，偶联剂1-5份，促进剂0.5-5份，防老剂0.5-2份，其制备方法具体包括以下步骤：

（1）塑炼：将丁腈橡胶投入开炼机内进行塑炼，控制开炼机的辊温为35-45℃，辊距为2-3mm，当胶料包辊时即可得到塑炼胶；

（2）混炼：将开炼机的辊距调整为1mm，再往步骤（1）所得的塑炼胶中投入交联低密度聚乙烯和海泡石粉进行混炼，混炼时辊温控制在50-65℃，混炼时间为3-8min；再将辊距调整为3-4mm，依次加入防老剂、白炭黑、活性剂、无卤阻燃剂、增塑剂、促进剂、偶联剂和硫化剂，辊温仍控制在50-65℃，薄通3-5次，使各种助剂分散均匀；再将辊距调整为1mm，薄通2-3次出片，在室温下静置24h得到片状材料；

（3）将步骤（2）所得片状材料在平板硫化机上模压成型，即可得到鞋用环保型阻燃防火材料。

所述丁腈橡胶为丙烯腈含量30wt%的丁腈橡胶。

所述海泡石粉为海泡石经过烘干后机械研磨所得的粉末，其粉末细度为200目。

所述增塑剂为癸二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、磷酸三甲苯酯其中的一种。

所述无卤阻燃剂为氢氧化铝、聚磷酸铵、无水硼酸锌其中的一种。

所述活性剂为三羟甲基乙烷、季戊四醇、聚乙二醇其中的一种。

所述硫化剂为硫磺、氧化镁、氧化锌其中的一种。

所述偶联剂为3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷其中的一种。

所述促进剂为二硫化二苯并噻唑、二硫化四甲基秋兰姆其中的一种。

所述防老剂为2-硫醇基苯并咪唑、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸镍其中的一种

本发明的显著优点：本发明所得材料具有良好的阻燃性能，可用于生产消防用鞋及其它阻燃防火辅助材料。

具体实施方式

实施例1：

（1）将40重量份丁腈橡胶投入开炼机内进行塑炼，控制开炼机的辊温为40℃，辊距为2mm，当胶料包辊时即可得到塑炼胶；

（2）将开炼机的辊距调整为1mm，再往塑炼胶内投入60重量份交联低密度聚乙烯和3重量份海泡石粉进行混炼，混炼时辊温控制在50℃，混炼时间为6分钟；再将辊距调整为3mm，依次加入0.6重量份2-硫醇基苯并咪唑、10重量份白炭黑、1重量份三羟甲基乙烷、15重量份氢氧化铝、5重量份癸二酸二辛酯、0.5重量份二硫化二苯并噻唑、2.5重量份3-巯丙基三乙氧基硅烷和2重量份硫磺，辊温仍控制在50℃，薄通3次，使各种助剂分散均匀；将辊距调整为1mm，厚通2次出片，在室温下静置24小时，得到片状材料；

（3）将步骤（2）所得片状材料在平板硫化机上模压成型，即可得到鞋用环保型阻燃防火材料。