[发明专利]一种阻燃橡胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成橡胶的制备，尤其是涉及一种阻燃橡胶的制备方法。

背景技术

橡胶是一种有弹性的聚合物。橡胶可以从一些植物的树汁中取得，也可以是人造的，两者皆有相当多的应用及产品，例如轮胎、垫圈等，遂成为重要经济作物。橡胶的种植主要集中在东南亚地区，如泰国、马来西亚、印度尼西亚。橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体；液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前一般为粘稠的液体；粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状，以利配料和加工制作。

橡胶广泛应用于人们生产生活的各个方面，由于大多数天然橡胶和合成橡胶都是可燃或易燃的，在大量使用的情况下，火灾的危险性和危害性大大增加，尤其应用于汽车轮胎的使用中时，提高其阻燃性是橡胶及其制品在应用上日益迫切的需要。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中所存在的的问题，本发明提出了一种阻燃效率高、无毒无害有效减少外添加阻燃剂的阻燃橡胶的制备方法。

技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种阻燃橡胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料准备：按照以下组成准备好制备原料：丁腈橡胶50-80份、丁苯橡胶30-50份、阻燃树脂类15-20份、炭黑5-15份、石棉纤维3-6份、防老剂2-4份、硫化物4-6份、氧化锌3-5份、有机黏土2-5份、分散剂5-8份、二氧化硅4-8份、硬脂酸3-8份、促进剂4-10份，其中促进剂为促进剂M、促进剂TMTD以及去离子水混合制成，其各物质质量添加比例依次为1:3:10；

(2)促进剂的制备：将所需质量的促进剂M、促进剂TMTD先混合均匀，中速搅拌15-20min后加入去离子水，加热至40-60℃，保温20min后冷却至室温；

(3)将所需重量的丁腈橡胶、丁苯橡胶、阻燃树脂类、石棉纤维、防老剂、有机黏土以及步骤(2)制备的促进剂混合搅拌均匀后加热至40-50℃，再加入硫化物，搅拌均匀后继续加热至60℃，将混合物置于密闭式炼胶机，边搅拌边加入炭黑和氧化锌，得到成团混合物，开启炼胶机进行炼制，温度为150-190℃，炼制时间为2-3h；

(4)将步骤(3)炼制完毕的成团混合物自然降温至40℃后，依次加入所需量的二氧化硅和硬脂酸后均匀搅拌至混合物呈粘稠状，置于开放式炼胶机，加入分散剂继续边搅拌边加热至45-65℃后进行炼制，炼制温度为130℃，炼制时间为1-2h，冷却后得到所需阻燃橡胶。

更进一步的，所述阻燃树脂类为阻燃聚丙烯树脂。

更进一步的，所述炭黑为低色素炭黑。

更进一步的，所述防老剂由抗氧化剂和抗磨剂组成。

更进一步的，所述抗氧化剂为卵磷脂、柠檬酸亚锡二钠质量比为1:2的混合物。

更进一步的，所述抗磨剂为极性抗磨剂。

更进一步的，所述分散剂由油脂类、皂素和减水剂构成。

更进一步的，所述油脂类为轻质油。

更进一步的，所述硫化物为硫化锌、硫化钠、硫化铝中的一种或多种。

有益效果：本发明提供的一种阻燃橡胶的制备方法，针对现有橡胶应用于汽车轮胎等对阻燃性能要求较高的领域存在的缺陷，由丁腈橡胶、丁苯橡胶、阻燃树脂类、炭黑、石棉纤维、防老剂、硫化物、氧化锌、有机黏土、分散剂、二氧化硅、硬脂酸、促进剂等原料制备而成，本发明制备的阻燃橡胶，不仅无毒无害、耐候性好，具有较好的稳定性、且阻燃效果好，卤素含量低，无外添加阻燃剂，突破了传统合成橡胶的缺陷，具有很强的实用价值，其制备方法简单易操作，工业化程度高。

具体实施方式

实施例1：

一种阻燃橡胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料准备：按照以下组成准备好制备原料：丁腈橡胶50份、丁苯橡胶30份、阻燃树脂类15份、炭黑5份、石棉纤维3份、防老剂2-4份、硫化物4份、氧化锌3份、有机黏土2份、分散剂5份、二氧化硅4份、硬脂酸3份、促进剂4份，其中促进剂为促进剂M、促进剂TMTD以及去离子水混合制成，其各物质质量添加比例依次为1:3:10；

(2)促进剂的制备：将所需质量的促进剂M、促进剂TMTD先混合均匀，中速搅拌15min后加入去离子水，加热至40℃，保温20min后冷却至室温；