[发明专利]阴离子表面活性剂改性氢氧化镁及阻燃丁苯橡胶的制备

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，公开了改性氢氧化镁及阻燃丁苯橡胶的制备方法。所述的改性氢氧化镁是用阴离子表面活性剂作为改性剂，所述的硫化橡胶由以下按重量份数计的组分组成：丁苯橡胶100份，氧化锌3份，硬脂酸1份，促进剂1份，硫化剂2份，氢氧化镁100份。投放到混炼设备中混炼，在硫化温度165℃，压力10MPa，根据硫化仪测得的硫化时间硫化，得到具有阻燃性能的丁苯橡胶。本发明所述的氢氧化镁不仅原料易得，成本较低，且改性方法简单，改性后可有效提高在丁苯橡胶的阻燃性能。

技术领域

本发明属于橡胶制品阻燃领域，具体涉及改性氢氧化镁及阻燃丁苯橡胶的制备。

背景技术

随着国民经济的高速发展，高分子材料开始越来越多的出现在人们日常的生产及生活中，高分子材料中的塑料、橡胶、纤维大多数为易燃材料，一旦事故发生，会给人民群众的生命和财产造成严重伤害和巨大损失。因此，高分子材料的阻燃性能受到了人们的高度重视，对于高分子材料阻燃的方法而言，最直接的方法是添加阻燃剂，氢氧化镁是一种绿色环保且无毒的阻燃剂并且价格低廉，可广泛应用于高分子材料的加工中。然而，氢氧化镁的表面能较大，在与有机物混合时相容性不好。但是，经过改性后，可以充分发挥其阻燃性能，更好地运用于实际生产。

吕昕冉等采用硬脂酸/硬脂酸钙(SA/CaSt)作为复合改性剂，制备了改性纳米氢氧化镁阻燃剂。在对接触角和沉降速度进行分析之后，确定了SA/CaSt质量比为1∶2时，改性效果最佳。使用XRD、SEM、TG等对改性前后的氢氧化镁进行表征分析，并将改性前后的氢氧化镁加入有机聚合物中，测试阻燃性能和力学性能。结果显示：SA/CaSt的复合改性可以有效阻止有机长链的缠结，氢氧化镁得粒径变小，表面的有机化更为完全，结晶更规整。在改性氢氧化镁的添加量达到45％时，反应体系的极限氧指数增加到27％，拉伸强度也有一定的提高，且改性后的氢氧化镁相对改性前，与有机基材也有了更好的相容性。

丁苯橡胶有耐磨性、耐寒性、生热低、回弹性量好等优点，同时具备了抗湿滑性优秀、滚动阻力一般的综合性能，可批量用于轮胎的胎面胶、制鞋工业和其它橡胶工业制品，且成本较低，在输送带行业中应用广泛，但是其极易燃烧，限制了丁苯橡胶的应用，特别是煤采应用的阻燃SBR要求具有高强度和高阻燃性能，并且离火瞬间自熄，不引燃，防止复燃的性能。

改性氢氧化镁用于阻燃丁苯橡胶不仅成本较低，而且无卤阻燃剂绿色环保的性能使其更具有研究价值。

发明内容

本发明的目的在于提供改性氢氧化镁及阻燃丁苯橡胶的制备，通过加入阴离子表面活性剂改性的氢氧化镁来提高丁苯橡胶的阻燃性能。

本发明的目的可通过以下方案实现：

阻燃丁苯橡胶重量份组分包括：

优选的，所述的促进剂为N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，硫化剂为硫磺。

优选的，改性氢氧化镁为阴离子表面活性剂对氢氧化镁进行改性，在一定改性温度下，配制一定浓度的氢氧化镁的浆料，在水浴锅中搅拌一定的时间。待温度加热到设定温度后，按一定的比例加入阴离子表面活性剂，保温反应一定的时间，反应结束后取出冷却至室温后开始抽滤。用无水乙醇和去离子水进行洗涤，然后将产物放入真空烘箱中干燥一定的时间，取出研磨，过80目筛子，得到改性的氢氧化镁。

优选的，阴离子表面活性剂改性氢氧化镁，硬脂酸钠4％，硬脂酸镁3％，油酸2％