CN102391554B - 一种立体车库用橡胶板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐硫化氢腐蚀的立体车库用阻燃橡胶板,以氯丁橡胶、天然橡胶和丙烯酸酯橡胶的组合为主体材料,以炭黑为增强填料,以环保型磷氮阻燃剂为阻燃剂,以树脂为流动改性剂,以堵孔剂抗硫化氢腐蚀。本发明的立体车库用阻燃橡胶板可以耐硫化氢腐蚀,使用寿命长,是一种无环境污染、并具有优良阻燃性能的胶板。
Description
技术领域
本发明涉及一种立体车库用橡胶板,尤其是一种耐硫化氢腐蚀的阻燃型橡胶板。
背景技术
立体车库的目的是在单位面积上停放更多数量的汽车,汽车密集停放,节省了空间,却带来不小的安全隐患。如果失火,可能引起连环火灾,难以达到消防效果。目前的预防措施之一是在立体车库内铺设阻燃橡胶板,并且由于橡胶板优异的阻尼性能,还可以降低汽车停放产生的噪音,因此是一种环保型措施。
另外,对于阻燃体系的选择,当前阻燃领域的热点在于减少和限制卤素阻燃剂的使用,发展低烟低毒性气体排放的无卤阻燃体系。其中,磷氮阻燃剂阻燃性强,烟、毒性及腐蚀性气体释放量低,阻燃效率高于无机阻燃剂,克服了无机阻燃剂填充量大,严重影响高分子材料力学性能的缺点。
传统的氮磷阻燃剂一般以聚磷酸铵(APP)为基础,季戊四醇做碳源,异氰尿酸蜜胺盐(MCA)做气源,使用中存在很大的缺陷:APP含氮量高,阻燃效果优异,易于其它阻燃剂配合,但是吸湿性大,在较高的温度下或水分存在时,容易分解析出,在工业上的应用被限制;季戊四醇容易吸潮,使制品的使用受损;有机氰胺类物质受热分解为NH3、N2、NO2等无毒惰性气体,具有吸热、降温和稀释氧气的作用。
专利CN1597747A公开了一种氮-磷阻燃剂,使用了聚磷酸铵做酸源,季戊四醇做阻燃增效剂,耐水解和耐高温性能较差,易析出;美国专利US5599626A通过加热三聚氰胺包覆已研磨、粉碎的APP来改善吸湿性、受热易分解性能,但是改性工艺能耗高,效果也难以保障;欧洲专利EP627462A公开了一种蜜胺涂覆聚磷酸铵的阻燃剂;WO9207902A用离子表面活性剂改性聚磷酸铵;WO9208758A用硅氧烷改性聚磷酸铵,以改善阻燃剂的耐水性,但是不能达到很好的耐水效果和阻燃效果。
在立体车库铺设阻燃橡胶板虽然可以解决上述问题,但是由于汽车尾气含有大量的硫化氢气体,长期累积容易腐蚀橡胶板,降低使用寿命,因此,如何提高橡胶板的耐硫化氢腐蚀性也是本发明的研究重点。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题,提供一种耐硫化氢腐蚀的立体车库用阻燃橡胶板,采用以下技术方案予以实现。
一种立体车库用阻燃橡胶板,以氯丁橡胶、天然橡胶和丙烯酸酯橡胶的组合为主体材料,以炭黑为增强填料,以环保型磷氮阻燃剂为阻燃剂,以树脂为流动改性剂,以堵孔剂抗硫化氢腐蚀,其组成,以重量份计,包括:
氯丁橡胶 30-40
天然橡胶 40-60
丙烯酸酯橡胶 10-20
废旧轮胎胶粉 30-60
活化剂 3-6
硬脂酸盐 1-2
防老剂 1-4
炭黑 25-80
硫磺 2-3
流动改性剂 2-4
环保型磷氮阻燃剂 8-10
堵孔剂 3-8
所述环保型磷氮阻燃剂由酸源0.5-2份,气源2-5份,碳源0.5-4份及其配合剂 5-15份组成,其中所用的份数为重量份。
酸源为:无析出的磷系阻燃剂及其组合物,如红磷,磷酸酯TPP,双酚A双(磷酸二苯酯)BDP,间苯二酚(二苯基磷酸酯)RDP,亚磷酸盐等。
气源为:氮系阻燃剂及其组合物,如三聚氰胺,氰尿酸,MCA等。
碳源为:吸水性低,成碳性高的树脂及其组合物,如酚醛树脂,脲醛树脂,环氧树脂,PC,阻燃PC,PAN,碳纤维,PPO,PA,PVC,PPS,PEEK,聚砜等。
配合剂为:具有催化活化作用的物质或惰性填料,如碳酸钙,滑石粉,氧化镁,氧化锌,氧化铁,高岭土,蒙脱土,硅灰石,水滑石,氧化锑,硼酸锌,氢氧化镁,氢氧化铝,云母粉等。
其中氯丁橡胶具有良好的耐油、阻燃性能,而天然橡胶是综合性能最好的橡胶,可以弥补氯丁橡胶耐寒性差的弱点,而丙烯酸酯橡胶具有高极性且完全饱和,因此具有优异的耐油和耐高温氧化性,可以在高温下长时间使用。丙烯酸酯橡胶由于门尼粘度的差别可分为高门尼和低门尼两种,低门尼有利于加工,而高门尼有利于提高性能,为了综合其优势,可以采用高门尼和低门尼粘度的丙烯酸酯橡胶并用,比例例如可以为2:3~3:2。
本发明采用硬质炭黑N220、N330和N550作为增强材料,均具有较好的耐腐蚀性能,为了调节产品的硬度,还可调节碳黑的用量,以满足不同的需求。
为了解决炭黑用量过多引起的胶料流动性能下降的问题,本发明加入了流动改性剂,为古马隆树脂、邻苯二甲酸酯的一种或并用,提高混炼胶的流动性。本发明中以氧化锌和/或氧化镁为活化剂。
加入了一种氧化物堵孔剂,如氧化镍或氧化铬,其可与硫化氢反应生成硫化物,硫化物具有较低的密度,可堵住由于硫化氢腐蚀后产生的孔洞,提高橡胶的耐硫化氢腐蚀的能力。堵孔剂的最佳用量为3-8份,若用量过低,封堵孔洞数目较少,抗硫效果不明显;用量过大则影响硫化胶的原始性能,限制了硫化胶的应用范围。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细的说明,立体车库用阻燃橡胶板,橡胶板的具体配方给出了下列详细的实施方式,但本发明不仅限于这些实施例。
一种立体车库用橡胶板,配方如下(质量份数):
氯丁橡胶 40
天然橡胶 40
丙烯酸酯橡胶 20
废旧轮胎胶粉 50
氧化锌 3
硬脂酸铅 2
防老剂RD 1
防老剂RD 1
炭黑N550 40
硫磺 2
古马隆树脂 2
环保型磷氮阻燃剂 10
NiO 5
实施例1:
红磷,三聚氰胺,环氧树脂,氢氧化铝按1:2:1:8的比例配制环保型磷氮阻燃剂。
实施例2:
TPP,三聚氰胺,脲醛树脂,氢氧化铝按1:3:2:8的比例配制环保型磷氮阻燃剂。
实施例3:
BDP,氰尿酸,环氧树脂,氢氧化镁按2:3:1:10的比例配制环保型磷氮阻燃剂。
实施例4:
红磷,三聚氰胺,酚醛树脂,氢氧化铝按1:3:1:8的比例配制环保型磷氮阻燃剂。
实施例5:
红磷,三聚氰胺,聚砜,氢氧化铝按1:3:1:8的比例配制环保型磷氮阻燃剂。
实施例1-5的性能测试如表1和表2所示:
表1 硫化氢腐蚀前硫化胶性能
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
拉伸强度,MPa | 10.1 | 9.8 | 11.4 | 10.1 | 12.5 |
断裂伸长率,% | 301 | 287 | 273 | 336 | 230 |
UL94 V-0 | ok | ok | ok | ok | ok |
硬度/邵氏A | 63 | 67 | 69 | 70 | 75 |
测试条件 ASTM综合性能, 测试环境 23℃,50%RH。
阻燃性能评价标准:根据UL94基准的V-0试验,使用厚度为1/16英寸的棒状测试片评价阻燃性。
表2 硫化氢气相腐蚀后硫化胶性能
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
拉伸强度,MPa | 11.3 | 10.0 | 9.7 | 9.3 | 10.3 |
断裂伸长率,% | 288 | 257 | 223 | 300 | 216 |
UL94 V-0 | ok | ok | ok | ok | ok |
硬度/邵氏A | 62 | 64 | 65 | 69 | 72 |
质量变化率 | 5.65% | 4.00% | 4.61% | 3.98% | 4.12% |
*腐蚀条件为:温度 100℃,总压6.9MPa,气体组成H2S:20±2%,CO2:5±1%,CH4:75±3%;时间100±2小时,其他条件参照NACE TM0187-2003。
Claims (1)
1.一种立体车库用阻燃橡胶板,以氯丁橡胶、天然橡胶和丙烯酸酯橡胶的组合为主体材料,以炭黑为增强填料,以环保型磷氮阻燃剂为阻燃剂,以树脂为流动改性剂,以堵孔剂抗硫化氢腐蚀,其组成,以重量份计,包括:
氯丁橡胶 30-40
天然橡胶 40-60
丙烯酸酯橡胶 10-20
废旧轮胎胶粉 30-60
活化剂 3-6
硬脂酸盐 1-2
防老剂 1-4
炭黑 25-80
硫磺 2-3
流动改性剂 2-4
环保型磷氮阻燃剂 8-10
堵孔剂 3-8;
所述的环保型磷氮阻燃剂由酸源0.5-2份,气源2-5份,碳源0.5-4份及其配合剂 5-15份组成;所述酸源为:无析出的磷系阻燃剂及其组合物;所述的气源为:氮系阻燃剂及其组合物;所述的碳源为:吸水性低,成碳性高的树脂及其组合物;所述的配合剂为:具有催化活化作用的物质或惰性填料;所述的丙烯酸酯橡胶采用高门尼和低门尼粘度的丙烯酸酯橡胶并用,比例为2:3~3:2。
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CN102391554A CN102391554A (zh) | 2012-03-28 |
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