CN101230159B - 环保型阻燃橡胶地板及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明的环保型阻燃橡胶地板的原料主要由橡胶、氢氧化铝(镁)、补强填充剂、硫磺、氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、三氧化二锑、磷系阻燃剂、钼化物、硼酸盐和颜料组成，其生产工艺主要由塑炼静置、混炼静置、热炼软化、压延出片及硫化等工艺组成，粗料中含有多种高效环保阻燃剂，杜绝使用传统有毒有害阻燃剂及重金属元素。该产品具有低烟、低毒、低腐蚀、阻燃性能好、拉伸强度高、防滑和回弹性能好等特点，适用于列车、船舶、医院、机构、学校、娱乐场所等具有防火要求高的公共场所广泛使用。

Description

环保型阻燃橡胶地板及其生产方法

技术领域

本发涉及一种橡胶地板，特别是一种无烟无毒的符合环保要求的阻燃橡胶地板，属于橡胶领域。

背景技术

阻燃橡胶地板由于具有良好的阻燃性能和经久耐用等优点，如用ZL96116942.7号专利的方法生产的阻燃橡胶地板，已在各种列车、船舶、医院、机构、学校、娱乐场等防火要求高的场所广泛使用，该地板的原材料主要是以卤系阻燃剂为主，卤系阻燃剂的阻燃效率以及有机合成的相容性是非常优异的。这些卤系阻燃剂曾为国民经济、现代科学技术的发展做出过重要贡献，但是，卤系阻燃剂在材料燃烧时发烟量大，且释放的具有阻燃作用的卤化氢不但有毒而且有腐蚀性，这显然有违于人类发展和环境保护的要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有的以卤系阻燃剂为主要原料的阻燃橡胶地板存在烟浓和有毒的不足之处，提供一种以低烟无毒阻燃剂为主要原料的环保型阻燃橡胶地板。

本发明的另一个目的是为环保型阻燃橡胶地板提供一种具体的制备方法。

本发明环保型阻燃橡胶地板，主要是在上述阻燃橡胶地板的基础上，将在燃烧时发烟量大，且释放出有毒气体的卤化氢而且有腐蚀性的卤系阻燃剂改换用低烟或抑烟的无毒环保阻燃剂，但环保阻燃剂的种类很多，如铝镁系、磷系、锑系、硼系及钼化物等，由于每种环保型阻燃剂与橡胶的相容性、填充量、阻燃性能、对机械性能的影响、抑烟、价格等方面都不尽相同，并不是任意配制都能成功的，经过多年的生产实践和多种不同配方的筛选，并结合每种阻燃剂的具体情况，调整比例，相互配合使用，达到了很好的协同效果，其原料包括橡胶、氢氧化铝或氢氧化镁、补强填充剂、硫磺、氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、三氧化二锑和颜料适量，还包括磷系阻燃剂、钼化物和硼酸盐，其配制的重量份为：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁40～70份、补强填充剂20～60份、硫磺3～5份、氧化锌4～7份、硬脂酸2～4份、促进剂6～12份、防老剂2～7份、三氧化二锑3～7份、磷系阻燃剂20～50份、钼化物5～20份、硼酸盐10～30份、颜料适量。

所述磷系阻燃剂选用三聚磷酸铝、甲基磷酸二甲脂、磷酸二氢钾、多聚磷酸铵、磷酸锰、磷酸铝、磷酸氢钙或复合磷系阻燃剂；所述钼化物选用氧化钼、钼酸锌、钼酸钙或沸石基复合抑烟剂；硼酸盐选用硼酸镁、硼酸钙或硼酸锌。

所述补强填充剂选用白炭黑、炭黑、陶土、轻钙、滑石粉或RFC型补强填充剂中的一种或几种混合。

所述促进剂选用促进剂M、促进剂DM、CBS、TMTD或DTDM；防老剂选取用防老剂MB、防老剂SP、RD或4010A。

本发明的环保型阻燃橡胶地板的制备方法与现有方法基本相同，主要包括以下步骤：

A)塑炼静置：将橡胶和颜料放入开炼机进行破碎塑炼成塑炼胶后静置10小时以上；

B)混炼静置：将静置后的塑炼胶投入混炼机先热炼5分钟，再依次投入份量多的部分粗料和份量少的全部细料，最后将剩余粗料投入后混炼20分钟成混炼胶后再静置20小时以上；

C)热炼软化：将静置后的混炼胶经10分钟的热炼使之软化为热炼胶；

D)压延出片和硫化：将热炼后软化的热炼胶再经压延出片和硫化成型即为环保型阻燃橡胶地板。

上述的硫化条件可设为：硫化温度150-160℃；硫化压力17-20MPa；硫化时间18-20min。

用本发明提供的原料及其方法，即可生产出具有低烟、低毒、无腐蚀、阻燃性能好、拉伸强度高、防滑和回弹性能好的环保型阻燃橡胶地板，该环保型阻燃橡胶地板产品经权威部门检测，其氧指数为35％，平均烟密度为200Dm，拉伸强度为9.6Mpa，磨损率为180mm³，同时不含Pb、Cd、Hg等重金属及卤化氢气体。是一种合格的环保型阻燃橡胶地板，适合列车、船舶、医院、机构、学校、娱乐场所等对防火要求高的公共场所广泛使用。

具体实施方式

对本发明的原料配方以重量份作进一步描述而举例如下：

例1：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁40份、补强填充剂20份、硫磺3份、氧化锌4份、硬脂酸2份、促进剂6份、防老剂2份、三氧化二锑3份、磷系阻燃剂20份、钼化物5份、硼酸盐10份、颜料适量。

例2：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁70份、补强填充剂60份、硫磺5份、氧化锌7份、硬脂酸4份、促进剂12份、防老剂7份、三氧化二锑7份、磷系阻燃剂50份、钼化物20份、硼酸盐30份、颜料适量。

例3：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁55份、补强填充剂40份、硫磺4份、氧化锌5份、硬脂酸3份、促进剂9份、防老剂5份、三氧化二锑5份、磷系阻燃剂35份、钼化物15份、硼酸盐20份、颜料适量。

例4：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁40份、补强填充剂60份、硫磺5份、氧化锌7份、硬脂酸4份、促进剂12份、防老剂7份、三氧化二锑7份、磷系阻燃剂50份、钼化物20份、硼酸盐30份、颜料适量。

例5：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁70份、补强填充剂20份、硫磺3份、氧化锌4份、硬脂酸2份、促进剂6份、防老剂2份、三氧化二锑3份、磷系阻燃剂20份、钼化物5份、硼酸盐10份、颜料适量。

例6：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁70份、补强填充剂20份、硫磺4份、氧化锌6份、硬脂酸3、促进剂9份、防老剂5份、三氧化二锑5份、磷系阻燃剂50份、钼化物20份、硼酸盐30份、颜料适量。

例7：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁40份、补强填充剂30份、硫磺3份、氧化锌5份、硬脂酸2份、促进剂8份、防老剂2.5份、三氧化二锑3份、磷系阻燃剂40份、钼化物15份、硼酸盐25份、颜料适量。

例8：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁50份、补强填充剂40份、硫磺4份、氧化锌4份、硬脂酸2.5份、促进剂7份、防老剂2份、三氧化二锑5份、磷系阻燃剂30份、钼化物10份、硼酸盐20份、颜料适量。

例9：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁60份、补强填充剂50份、硫磺5份、氧化锌7份、硬脂酸4份、促进剂11份、防老剂5份、三氧化二锑6份、磷系阻燃剂45份、钼化物5份、硼酸盐15份、颜料适量。

总之，其原料可在下述范围内调整，即：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁40～70份、补强填充剂20～60份、硫磺3～5份、氧化锌4～7份、硬脂酸2～4份、促进剂6～12份、防老剂2～7份、三氧化二锑3～7份、磷系阻燃剂20～50份、钼化物5～20份、硼酸盐10～30份、颜料适量。

上述原料中的橡胶可由天然橡胶和合成橡胶混合而成，其混合比例为天然橡胶为10～50％、合成橡胶为50～90％。

所述磷系阻燃剂选用三聚磷酸铝、甲基磷酸二甲脂、磷酸二氢钾、多聚磷酸铵、磷酸锰、磷酸铝、磷酸氢钙或复合磷系阻燃剂；所述钼化物选用氧化钼、钼酸锌、钼酸钙或沸石基复合抑烟剂；硼酸盐选用硼酸镁、硼酸钙或硼酸锌。补强填充剂选用白炭黑、炭黑、陶土、轻钙、滑石粉或RFC型补强填充剂中的一种或几种混合。促进剂选用促进剂M、促进剂DM、CBS、TMTD或DTDM；防老剂选取用防老剂MB、防老剂SP、RD或4010A。

为了提高拉伸强度和回弹性能，将原料搅拌均匀十分重要，生产时，将天然橡胶和合成橡胶以及颜料先进行塑炼成塑炼胶后静置12小时后再加入粗料和细料混炼，为了使之更加均匀混合，应将静置后的塑炼胶先热炼几分钟再投入1/3～1/2的粗料和全部细料混炼几分钟，最后将剩余粗料全部投入后混炼20分钟，然后取出放置24小时左右，最后将该胶经10分钟的热炼使之软化即可再经压延出片和硫化成型而制成环保型阻燃橡胶地板。

Claims (6)

1.一种环保型阻燃橡胶地板，其原料包括橡胶、氢氧化铝或氢氧化镁、补强填充剂、硫磺、氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、三氧化二锑和颜料适量，其特征在于还包括磷系阻燃剂、钼化物和硼酸盐，其配制重量份为：橡胶100份、氢氧化铝或氢氧化镁40～70份、补强填充剂20～60份、硫磺3～5份、氧化锌4～7份、硬脂酸2～4份、促进剂6～12份、防老剂2～7份、三氧化二锑3～7份、磷系阻燃剂20～50份、钼化物5～20份、硼酸盐10～30份、颜料适量。

2.如权利要求1所述的环保型阻燃橡胶地板，其特征在于所述磷系阻燃剂选用三聚磷酸铝、甲基磷酸二甲脂、磷酸二氢钾、多聚磷酸铵、磷酸锰、磷酸铝、磷酸氢钙或复合磷系阻燃剂；所述钼化物选用氧化钼、钼酸锌、钼酸钙；硼酸盐选用硼酸镁、硼酸钙或硼酸锌。

3.如权利要求2所述的环保型阻燃橡胶地板，其特征在于所述补强填充剂选用白炭黑、炭黑、陶土、轻钙、滑石粉或RFC型补强填充剂中的一种或几种混合。

4.如权利要求3所述的环保型阻燃橡胶地板，其特征在于所述促进剂选用促进剂M、促进剂DM、CBS、TMTD或DTDM；防老剂选取用防老剂M13、防老剂SP、RD或4010A。

5.权利要求1或2或3或4所述橡胶地板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

A)塑炼静置：将橡胶和颜料放入开炼机进行破碎塑炼成塑炼胶后静置10小时以上；

B)混炼静置：将静置后的塑炼胶投入混炼机先热炼5分钟，再依次投入份量多的部分粗料和份量少的全部细料，最后将剩余粗料投入后混炼20分钟成混炼胶后再静置20小时以上；

C)热炼软化：将静置后的混炼胶经10分钟的热炼使之软化为热炼胶；

D)压延出片和硫化：将热炼后软化的热炼胶再经压延出片和硫化成型即为环保型阻燃橡胶地板。

6.权利要求5所述橡胶地板的制备方法，其特征在于所述硫化条件设为：硫化温度150-160℃；硫化压力17-20MPa；硫化时间18-20min。