一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及橡膠領域,尤其涉及一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料。
【背景技術】
[0002]氯丁橡膠是以氯丁二烯為主要原料,通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強度高,耐熱、耐光、耐老化性能優(yōu)良,耐油性能均優(yōu)于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強的耐燃性和優(yōu)異的抗延燃性,其化學穩(wěn)定性較高,耐水性良好。氯丁橡膠的缺點是電絕緣性能,耐寒性能較差,生膠在貯存時不穩(wěn)定。氯丁橡膠用途廣泛,如用來制作運輸皮帶和傳動帶,電線、電纜的包皮材料,制造耐油膠管、墊圈以及耐化學腐蝕的設備襯里;
纖維素具有與淀粉相似的化學結(jié)構(gòu),是植物通過光合作用合成的天然高分子材料,它廣泛存在于植物、動物和細菌中,每年自然界可產(chǎn)生的纖維素高達1010?1011噸,具有石油化工產(chǎn)品無可比擬的可降解性、可再生性和環(huán)境友好性,是對生態(tài)環(huán)境無污染、無破壞的理想的綠色資源,其中微晶纖維素資源具有資源豐富,可再生、成本低、密度低、強度高、環(huán)境友好等優(yōu)點,用于橡膠材料中可以改善力學、熱氧老化性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的就是提供一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料,它是由下述重量份的原料組成的:
甲基硫醇錫0.6-1、馬來酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26_30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纖維素6-10、氯丁橡膠S40V 210-230、異丙醇1-1.2、丁基萘磺酸鈉2-3、滑石粉46-57、氫化蓖麻油1-2、苯二甲酸二丁酯4-7、微膠囊化紅磷5-8、蜂臘2-3、已二酸二異癸酯2-4、磷酸二氫鋁3-4、防老劑SP3-4、硫磺2_3。
[0005]一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將微晶纖維素加入到2-3倍水中,加入異丙醇、馬來酸酐,攪拌均勻后加入8-10%的硫酸,在50-60°C的水浴中反應6-7h,調(diào)節(jié)pH至中性,減壓蒸出水分和異丙醇,得酸酐纖維素;
(2)將丁基萘磺酸鈉加入到3-5倍水中,攪拌均勻后加入甲基硫醇錫、蜂臘,60-80°C下保溫攪拌1-2分鐘,得分散粘液;
(3)將三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反應釜中,加熱到70-80°C時,密封反應10-15小時,加入酸酐纖維素、分散粘液,通入冷卻水,調(diào)節(jié)溫度為60-65?,自然反應140-150分鐘,調(diào)節(jié)PH到7-7.5,蒸餾濃縮,得酸酐纖維素樹脂;
(4)將磷酸二氫鋁加入到3-4倍水中,攪拌均勻后加入已二酸二異癸酯、微膠囊化紅磷,70-80°C下保溫攪拌2-3分鐘,加入滑石粉,攪拌至水干,球磨均勻,得阻燃助劑;
(5)將阻燃助劑、酸酐纖維素樹脂、氯丁橡膠S40V混合,調(diào)節(jié)開煉機的輥距為1mm,在開煉機上薄通包輥塑煉Imin,加入苯二甲酸二丁酯,在輥距為2mm下開煉2_3min,加入防老劑SP,在3mm輥距下開練6-10min,加入剩余各原料,打三角包5-6次,出片,停放6-7小時,送入平板硫化機硫化成型,硫化溫度150-160°C、硫化壓力8-10Mpa,硫化時間12-15min。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明將微晶纖維素通過馬來酸酐的交聯(lián)作用,在三聚氰胺、尿素和甲醛形成的三聚氰胺樹脂中形成更為密切的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),很好的提高了樹脂的粘度和抵抗拉伸形變性能,在橡膠材料中起到一定的補強和增粘作用,提高了抗曲撓龜裂、熱空氣老化性能和穩(wěn)定性,本發(fā)明加入的滑石粉、微膠囊化紅磷、磷酸二氫鋁等都可以有效的提高成品的阻燃性能,提高安全強度。
【具體實施方式】
[0007]實施例1:
一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料,其特征在于它是由下述重量份的原料組成的:
甲基硫醇錫0.6、馬來酸酐3、8-10%的硫酸0.6、三聚氰胺30、37%甲醛溶液8、尿素10、微晶纖維素6、氯丁橡膠S40V 230、異丙醇1.2、丁基萘磺酸鈉2、滑石粉57、氫化蓖麻油1-2、苯二甲酸二丁酯4、微膠囊化紅磷5、蜂臘2、已二酸二異癸酯4、磷酸二氫鋁3、防老劑SP3、硫磺3。
[0008]一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料的制備方法,包括以下步驟:
(O將微晶纖維素加入到2倍水中,加入異丙醇、馬來酸酐,攪拌均勻后加入10%的硫酸,在50°C的水浴中反應6h,調(diào)節(jié)pH至中性,減壓蒸出水分和異丙醇,得酸酐纖維素;
(2)將丁基萘磺酸鈉加入到5倍水中,攪拌均勻后加入甲基硫醇錫、蜂臘,60-80°C下保溫攪拌I分鐘,得分散粘液;
(3)將三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反應釜中,加熱到80°C時,密封反應10小時,加入酸酐纖維素、分散粘液,通入冷卻水,調(diào)節(jié)溫度為65°C,自然反應150分鐘,調(diào)節(jié)PH到7.5,蒸餾濃縮,得酸酐纖維素樹脂;
(4)將磷酸二氫鋁加入到4倍水中,攪拌均勻后加入已二酸二異癸酯、微膠囊化紅磷,80°C下保溫攪拌3分鐘,加入滑石粉,攪拌至水干,球磨均勻,得阻燃助劑;
(5)將阻燃助劑、酸酐纖維素樹脂、氯丁橡膠S40V混合,調(diào)節(jié)開煉機的輥距為1mm,在開煉機上薄通包輥塑煉Imin,加入苯二甲酸二丁酯,在輥距為2mm下開煉2min,加入防老劑SP’在3mm輥距下開練6_10min,加入剩余各原料,打三角包5次,出片,停放6小時,送入平板硫化機硫化成型,硫化溫度160°C、硫化壓力lOMpa,硫化時間15min。
[0009]性能測試:
拉伸強度:19.9MPa ;
斷裂伸長率:392% ;
耐油性-.20#機油100°C X70h,斷裂伸長率保持率72.4%、抗拉強度保持率72.9% ; 耐臭氧:25°C、24h、臭氧濃度0.025%,無開裂;
耐老化:120°C、150h,抗拉強度保持率89.3%,斷裂伸長率保持率77.6% ;
耐寒實驗:(-40°C、4h):無裂紋。
【主權項】
1.一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料,其特征在于它是由下述重量份的原料組成的: 甲基硫醇錫0.6-1、馬來酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26_30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纖維素6-10、氯丁橡膠S40V 210-230、異丙醇1-1.2、丁基萘磺酸鈉2-3、滑石粉46-57、氫化蓖麻油1-2、苯二甲酸二丁酯4-7、微膠囊化紅磷5-8、蜂臘2-3、已二酸二異癸酯2-4、磷酸二氫鋁3-4、防老劑SP3-4、硫磺2_3。
2.一種如權利要求1所述的無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟: (1)將微晶纖維素加入到2-3倍水中,加入異丙醇、馬來酸酐,攪拌均勻后加入8-10%的硫酸,在50-60°C的水浴中反應6-7h,調(diào)節(jié)pH至中性,減壓蒸出水分和異丙醇,得酸酐纖維素; (2)將丁基萘磺酸鈉加入到3-5倍水中,攪拌均勻后加入甲基硫醇錫、蜂臘,60-80°C下保溫攪拌1-2分鐘,得分散粘液; (3)將三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反應釜中,加熱到70-80°C時,密封反應10-15小時,加入酸酐纖維素、分散粘液,通入冷卻水,調(diào)節(jié)溫度為60-65?,自然反應140-150分鐘,調(diào)節(jié)PH到7-7.5,蒸餾濃縮,得酸酐纖維素樹脂; (4)將磷酸二氫鋁加入到3-4倍水中,攪拌均勻后加入已二酸二異癸酯、微膠囊化紅磷,70-80°C下保溫攪拌2-3分鐘,加入滑石粉,攪拌至水干,球磨均勻,得阻燃助劑; (5)將阻燃助劑、酸酐纖維素樹脂、氯丁橡膠S40V混合,調(diào)節(jié)開煉機的輥距為1mm,在開煉機上薄通包輥塑煉Imin,加入苯二甲酸二丁酯,在輥距為2mm下開煉2_3min,加入防老劑SP,在3mm輥距下開練6-10min,加入剩余各原料,打三角包5-6次,出片,停放6-7小時,送入平板硫化機硫化成型,硫化溫度150-160°C、硫化壓力8-10Mpa,硫化時間12_15min0
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵環(huán)保阻燃橡膠材料,它是由下述重量份的原料組成的:甲基硫醇錫0.6-1、馬來酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纖維素6-10、氯丁橡膠S40V 210-230、異丙醇1-1.2、丁基萘磺酸鈉2-3、滑石粉46-57、氫化蓖麻油1-2、苯二甲酸二丁酯4-7、微膠囊化紅磷5-8、蜂臘2-3、已二酸二異癸酯2-4、磷酸二氫鋁3-4、防老劑SP3-4、硫磺2-3,本發(fā)明橡膠材料具有一定的補強和增粘作用,提高了抗曲撓龜裂、熱空氣老化性能和穩(wěn)定性。
【IPC分類】C08K3-32, C08L1-10, C08L61-30, C08L11-00, C08K3-34, C08K3-02, C08K13-06, C08K5-12
【公開號】CN104788767
【申請?zhí)枴緾N201510200466
【發(fā)明人】李東海
【申請人】阜陽強松機械制造有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月25日