[发明专利]一种低密度发泡膨胀阻燃乙丙橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低密度发泡膨胀阻燃乙丙橡胶及其制备方法，该乙丙橡胶制备原料包括以下成分：生胶、N550炭黑、矿物质填料、膨胀石墨、阻燃剂、高闪点石蜡油、活性剂、加工助剂、硫化剂、促进剂、发泡剂、发泡助剂和氧化钙。制备方法是先将生胶、N550炭黑、矿物质填料、活性剂、加工助剂、高闪点石蜡油、膨胀石墨和阻燃剂加入密炼机混炼均匀，出片、冷却得胶料，再加入其余原料进行第二阶段混炼，获得产品。本发明产品密度可低至0.45～0.54g/cm³，大幅度降低产品重量，产品遇到高温不会迅速燃烧，并且随着温度升高或火势加大会逐渐自体膨胀，防止火灾发生时，烟雾火焰的蔓延。同时生产工艺简单，制作成本低。

技术领域

本发明属于橡胶新材料技术领域，涉及膨胀阻燃橡胶，具体涉及低密度发泡膨胀阻燃乙丙橡胶及其制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶属于碳链饱和非极性材料，具有优异的耐老化性能、耐天候性和耐化学腐蚀性。

三元乙丙橡胶可大量填充填料和油、硫化剂、发泡剂等材料，制作成海绵。但是这种橡胶缺点是在火中会燃烧，且会产生滴状物，释放有毒气体。因此，乙丙橡胶制作的产品，在遇到高温和明火时会燃烧，起不到隔离防火作用，反而会进一步加剧火势的蔓延。

为了克服上述材料中所存在的不足，有必要开发一种遇到高温或者明火，能够膨胀填充缝隙，阻燃性能优异且不会产生滴状物和有害气体的材料。

另外，现有的膨胀阻燃乙丙橡胶，大多数是实心的，为了满足产品轻量化要求，有必要开发一种低密度的材料。

发明内容

本发明的目的在于针对以往乙丙橡胶存在的上述问题，提供一种低密度发泡膨胀阻燃乙丙橡胶，该产品具有以下优良性能：密度低、阻燃性能好、遇到高温或者明火能够膨胀、不会产生滴状物和有害气体。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种低密度发泡膨胀阻燃乙丙橡胶，按重量份数计，制备原料包括以下成分：生胶，100份；N550炭黑，60～80份；矿物质填料，50～70份；膨胀石墨，30～50份；阻燃剂，5～15份；高闪点石蜡油，50～70份；活性剂8～14份；加工助剂，2～4份；硫黄，0.8～1.5份；促进剂1.8～3.9份，发泡剂，2～8份；发泡助剂，0.8～1.2份，氧化钙2～10份；

所述高闪点石蜡油是指闪点高于300℃的石蜡油。

上述配方中，矿物质填料通常选用硅酸铝；加工助剂通常选用L-24；阻燃剂选用RL-CT，RL-CT是一种以磷、氮为阻燃元素的无卤环保阻燃剂，起到不形成滴状物和有害气体的作用；膨胀石墨遇高温明火后，迅速膨胀成絮状，具有优异的隔热阻燃效果，与阻燃剂RL-CT并用，起到常温不变化而遇高温明火膨胀的作用。

优选的，上述低密度发泡膨胀阻燃乙丙橡胶中，所述活性剂由6～10份的氧化锌和2～4份的硬脂酸组成。氧化锌和硬脂酸作用生成锌皂，活化了促进剂和硫磺，提高了硫化效率；另外，氧化锌还可起到降低发泡剂分解温度的作用。

优选的，上述低密度发泡膨胀阻燃乙丙橡胶中，所述促进剂为DM、CZ和DTDM中的至少一种，用量上，DM，0.6～1.4份；CZ，0.7～1.5份；DTDM，0.5～1.0份。

DM(二硫化二苯并噻唑，C₁₄H₈N₂S₄)为天然橡胶、合成橡胶、再生胶的通用型促进剂。CZ(N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，C₁₃H₁₆N₂S₂)为常用后效促进剂，抗烧焦性强，硫化时间短。DTDM(4,4’-二硫代二吗啉)在硫化温度下才能分解出活性硫，因此使用DTDM操作安全，不会发生焦烧现象。利用DTDM的抗焦烧特性，与CZ和DM并用，调整焦烧期和硫化速度，实现发泡速度相匹配，从而获得发泡良好的产品。