[发明专利]森林消防鞋用耐磨型阻燃鞋底橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种森林消防鞋用耐磨型阻燃鞋底橡胶。本发明以天然橡胶、丁苯胶、顺丁橡胶作为主体材料，通过加入补强填充剂及软化剂来保障胶料的物理性能，确保了橡胶鞋底的使用寿命，并通过采用高效阻燃剂十溴二苯醚、氯化石蜡、硼酸锌和氧化锑共同作为阻燃体系，为产品提供优异阻燃性能；达到在燃烧时生成炭层，以吸附熔融、着火的聚合物，能防止液滴传递火灾，克服了常规NR+SBR+BR混炼胶极易燃烧的缺点，其阻燃级别可达到UL94V‑0级,在垂直燃烧试验中达到自熄要求。本发明的方法简单，成本低廉，使用效果好，彻底满足森林消防人员使用。

技术领域

本发明涉及一种橡胶及其制备方法，尤其是一种森林消防鞋用耐磨型阻燃鞋底橡胶及其制备方法。

背景技术

森林消防鞋的使用环境是一般情况及发生森林火灾形成的救、灭火等异常情况，在森林火灾救火场景下，通常森林消防救火人员所着装的鞋服会短时间接触火焰或燃烧体，尤其是森林消防鞋触及燃烧体的机会较多，这就需要森林消防鞋用鞋底橡胶具有合适的阻燃能力，因此在具有足够阻燃性能的前提下，即可防止鞋底橡胶的连续燃烧带来的防护性能降低。由于森林消防鞋使用环境的特殊性，则鞋底橡胶必须具备足够的耐磨性能，才能发挥其综合性能。

一般地，采用氯丁橡胶作为阻燃鞋底橡胶的主要材料，其阻燃性能具有突出的防护优点。但由于氯丁橡胶的特性，导致鞋用胶料工艺性能不佳，稳定度低，形成制鞋环境有VOC排放，不符合环保要求，同时生产成本高，所加工阻燃胶鞋使用寿命短。

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，天然橡胶阻燃产品的开发和应用已经变得越来越重要。由于天然橡胶极氧指数在17左右，属于极易燃材料。以天然橡胶和顺丁橡胶为并用体系的橡胶鞋底，综合性能优异，研究炭黑补强橡胶底的耐燃性能，具有极大的现实意义。

在制造阻燃鞋用橡胶的过程中，用天然橡胶填充阻燃剂是一条最佳方案，优点是成型制作加工容易，成本低，胶鞋使用寿命长。但是以无机材料三氧化二锑、氢氧化铝作为阻燃剂，由于其阻燃能力有限，需要在配方中大量使用，这导致了橡胶物理性能大幅度下降，形成橡胶喷霜等质量异常问题，胶鞋不耐穿用，三废多，不环保，使用价值小，应用广度低。

发明内容

本发明的目的是：提供一种森林消防鞋用耐磨型阻燃鞋底橡胶及其制备方法，它的阻燃性能好，能防止液滴传递火灾，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：森林消防鞋用耐磨型阻燃鞋底橡胶，其特征在于：按重量份数计算，它包括50～55份2#标准胶，45～55合成胶，1.9～2.1份硫磺，3～4份促进剂，8～10份硫化活性剂，0.5～0.7份脱模剂，70～74份炭黑，14～18份软化剂，60～70份混合阻燃剂及1.0～2.0份防老剂。

按重量份数计算，它包括50份2#标准胶，50份合成胶，2份硫磺，3.5份促进剂，9份硫化活性剂，0.6份脱模剂，72份炭黑，16份软化剂，65份混合阻燃剂及1.5份防老剂。

合成橡胶为BR9000顺丁橡胶。

每3.5份促进剂由0.8份促进剂DM、2.3份促进剂CBS及0.4份促进剂D组成。

每9份硫化活性剂为3份三级硬脂酸以及5份纳米氧化锌、1份轻质氧化镁。

每16份软化剂由11份邻苯二甲酸二丁酯及5份固体古马隆组成；每65份混合阻燃剂由20份十溴二苯醚和10份氧化锑、20份氯化石蜡-70及15份硼酸锌组成。

炭黑型号是N220炭黑。

每1.5份防老剂由1.0份防老剂CD及0.5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。