CN103012890A - 一种阻燃橡胶 - Google Patents

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贾道峰
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Abstract

本发明提出了一种阻燃橡胶，所述组合物组分包括以下重量组分：氯丁橡胶100份，硬脂酸1份，氧化锌6份，氧化镁4份，促进剂NA-220.5份，粘土30份，炭黑N77420份，环烷烃油15份，氢氧化铝0-15份；还提供了所述组合物制得的胶、制备方法及阻燃性评价方法。当氢氧化铝用量为5份时，该橡胶的阻燃级别是V-0而且力学性能最佳。

Description

一种阻燃橡胶
技术领域
本发明涉及橡胶领域，特别涉及一种阻燃橡胶。
背景技术
近年来，随着汽车工业的迅速发展，我国对橡胶的需求量呈现快速增加的态势，但是大多数橡胶是可燃或是易燃的，由此带来了潜在火灾发生的可能性，直接威胁到人们的人身和财产安全。与此同时，汽车制造商对用在汽车里面的橡胶制品质量要求越来越高，特别是燃烧性能。阻燃橡胶材料是指延缓着火，自行降低火焰燃烧速度，离开外部火焰后能迅速自行熄灭的橡胶材料。研发一种阻燃橡胶具有重要的意义。
发明内容
本发明提出一种阻燃橡胶，解决了现有技术中燃烧对橡胶密封材料的破坏问题。
本发明的技术方案是这样实现的：阻燃橡胶，含有以下物质及重量份：氯丁橡胶100份，硬脂酸1份，氧化锌6份，氧化镁4份，促进剂NA-220.5份，粘土30份，炭黑N77420份，环烷烃油15份，氢氧化铝0-15份。
本发明的制备方法与现有的橡胶制备方法相同。
本发明通过加入不同量的氢氧化铝，研究氯丁橡胶的燃烧性能。
本发明的有益效果是：
(1)本发明获得了一种阻燃橡胶，能够用在汽车制造过程中，起到阻燃作用，避免火灾发生的可能性；
(2)本发明获得了一种阻燃的橡胶制品，能够用在汽车里的密封位置，使汽车生产过程顺利进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实验装置的示意图。
具体实施方式
本发明经过广泛而深入的研究，通过加入不同含量的氢氧化铝，获得一种阻燃橡胶，然后进行燃烧试验，从而完成本发明。本发明的实验装置如图1所示，包括：橡胶开炼机10，平板硫化机20，橡胶裁片机30，燃烧试验装置40。本发明采用的燃烧试验装置40是国际公认的UL-94法。燃烧试验分为水平燃烧和垂直燃烧，本发明采用垂直燃烧法。此燃烧试验分为三个级别：V-0，V-1和V-2。V-2级为最低阻燃级别，V-0级为最高阻燃级别。
氯丁橡胶生胶
氯丁橡胶(Neoprene)。由氯丁橡胶聚合而生产的合成橡胶，被广泛应用于用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。氯丁橡胶均以乳液聚合法生产，生产工艺流程多为单釜间歇聚合。常用品种包括：CR122型、CR232型、CR/2441型、CR321型。
为了达到本发明的阻燃性能，本发明采用了氯丁橡胶CR232型生胶。
优选地，所述的氯丁橡胶属于中门尼型、中等结晶型。
氢氧化铝
化学式是Al(OH)3，是铝的氢氧化物。是一种碱，由于又显一定的酸性，所以又可称之为铝酸(H3AlO3)。氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加。使用范围：热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。
优选地，所述的氢氧化铝5000目，其阻燃机理如下：
Al(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性，提高其自身的阻燃能力。
阻燃组分
本发明的阻燃组分包括：
Figure BSA00000836668600031
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，所述的聚合物分子量为数均分子量。
除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
对比例：
选用0、5、10、15份的氢氧化铝。
氯丁橡胶100份，硬脂酸1份，氧化锌6份，氧化镁4份，促进剂NA-220.5份，粘土30份，炭黑N77420份，环烷烃油15份，氢氧化铝0、5、10、15份，起阻燃作用的主要是氯丁橡胶和氢氧化铝。
工艺条件如下：
氯丁橡胶生胶在双辊开炼机上进行塑炼，辊温在50℃以下，包辊后，依次加入硬脂酸、炭黑N774、粘土、环烷烃油、氢氧化铝、氧化锌、氧化镁及促进剂NA-22，打三角包薄通六次后下片。在混炼之前一定要保持辊筒干净，没有被污染。使用平板硫化机进行一段硫化，加压硫化：一段硫化180℃×正硫化时间。阻燃试验是采用UL94燃烧试验装置。
橡胶的力学性能及阻燃性能如下表所示
Figure BSA00000836668600041
从上表可以看出，当氢氧化铝用量超过5份时，制得的橡胶阻燃级别都是V-0，但氢氧化铝为5份时，其力学性能最佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种阻燃橡胶，其特征在于，包括：含有以下组分及重量份：氯丁橡胶100份，硬脂酸1份，氧化锌6份，氧化镁4份，促进剂NA-220.5份，粘土30份，炭黑N77420份，环烷烃油15份，氢氧化铝0-15份。
2.根据权利要求1所述的阻燃橡胶，其特征在于，所述的橡胶为氯丁橡胶。
3.根据权利要求1所述的阻燃橡胶，其特征在于，所述的氯丁橡胶属于中门尼型、中等结晶型。
4.根据权利要求1所述的阻燃橡胶，其特征在于，所述的氢氧化铝属于无机阻燃剂。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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