一種新型環保橡膠阻燃劑的製作方法
2023-06-08 02:43:31
一種新型環保橡膠阻燃劑的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型環保橡膠阻燃劑，包括的各組分的重量份如下：無機磷化物40；阻燃消煙劑1-5；阻燃協效劑1-5；阻燃成炭劑5-10；納米補強劑20-30；晶須材料20-30；偶聯劑5-10；其他助劑餘量。本發明新型環保阻燃劑是以無機磷化物為主要材料，配料要將無機磷化物、成炭劑、協效劑、消煙劑、納米補強劑先行復配，復配3分鐘後再與其它助劑混合，所述攪拌器為加熱型高速攪拌器，轉速為每分鐘2800轉，選用溫度為110-120℃，偶聯劑和其他助劑最後進行復配，繼續攪拌10分鐘，冷卻放料溫度為35-40℃，得白色粉末。本方法工藝簡單，安全環保，易於實現工業化。
【專利說明】一種新型環保橡膠阻燃劑
【技術領域】
[0001] 本發明屬於橡塑阻燃防火材料，特別是用於橡膠阻燃防火領域，
【背景技術】
[0002] 阻燃劑是以提高材料抗燃性，即阻止材料被燃燒和抑制火焰傳播的助劑。
[0003] 由於橡膠材料大多數為高分子材料，為了便於生產，在製作配方時都需要放入大 量的易燃的油品，以便降低橡膠硬度，這樣一來橡膠就成為易燃的物品。近年來因橡膠而引 發的火災問題，變得十分突出，因此使用阻燃橡膠製品愈來愈引起人們的關注。目前市場上 阻燃劑品種繁多，按阻燃元素可分為滷素、磷素、氯素、矽系、銻系、硼系、鉬系。
[0004] 作為無滷環保高效阻燃劑，磷系複合體系阻燃性強，煙、磷氣體釋放量更低、在橡 膠材料中添加量少，是目前阻燃領域研宄的重點，更是得到廣泛應用的環保型阻燃劑。目前 市場上以單一阻燃劑居多。例如：氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻、十溴二苯醚、十溴二苯 乙烷，氯化蠟、聚磷酸銨、次磷酸鋁、其它次磷酸鹽。
[0005] 其中氫氧化鋁、氫氧化鎂、聚磷酸銨是一重要的阻燃劑，在橡膠中應用廣泛，但由 於聚磷酸銨自身化學結構，其吸溼性強。在橡膠硫化過程中，會使橡膠發泡，有氣孔，同時 還會影響橡膠硫化，降低橡膠的機械強度。氫氧化鋁、氫氧化鎂是橡膠中最常見的阻燃劑， 氫氧化鋁、氫氧化鎂添加到橡膠中去，受熱會分解釋放水，帶走大量熱氣，從而降低著火點 起到阻燃效果。一般情況，需要200至300份，即使這樣還較難達到UL94VO級別。專利 CN1626618A中公開了一種複合阻燃劑。這種阻燃劑添加在防火塗料及織物上效果還可。但 用於橡膠高分子材料上效果就不明顯。並且添加量很大，又如在中國專利CN1172825A中介 紹主要對消煙有一定效果、阻燃就有所欠佳。並且在橡膠中添加量大，影響橡膠產品物理機 械性能以硫化性能。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在於克服現有技術存在的不足，從而提供一種新型環保無滷橡膠阻 燃劑。
[0007] -種新型環保橡膠阻燃劑，包括的各組分的重量份如下：
[0008] 無機磷化物 40 阻燃消煙劑 1-5 阻燃協效劑 1-5
[0009] 阻燃成炭劑 5-10 納米補強劑 20-30 晶須材料 20-30 偶聯劑 5-10 其他助劑 餘量
[0010] 優選地，所述的無機磷為白磷、紅磷、五氧化二磷或三氧化二磷。
[0011] 優選地，所述的阻燃消煙劑為八鉬酸銨、七鉬酸銨、氧化鉬或二茂鐵。
[0012] 優選地，所述的阻燃協效劑為三氧化二銻、鎂/鋅複合物或莫託石。
[0013] 優選地，所述的阻燃成炭劑為聚磷酸銨或三秦化合物。
[0014] 優選地，所述的納米補強劑為納米碳酸媽、納米白炭黑或納米氧化鋅。
[0015] 優選地，所述的晶須材料為鈦酸鉀晶須、氧化鋅晶須、碳化矽晶須、硫酸鋇晶須和/ 或碳酸鈣晶須。
[0016] 優選地，所述的偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷或r-胺基丙基三乙氧基矽烷。
[0017] 優選地，所述的其他助劑為潤滑劑、脫模劑或聚乙烯蠟。
[0018] 本發明的有益效果：該新型環保阻燃劑是以無機磷化物為主要材料，配料要將無 機磷化物、成炭劑、協效劑、消煙劑、納米補強劑先行復配，復配3分鐘後再與其它助劑混 合，所述攪拌器為加熱型高速攪拌器，轉速為每分鐘2800轉，選用溫度為110-120°C，偶聯 劑和其他助劑最後進行復配，繼續攪拌10分鐘，冷卻放料溫度為35-40°C，得白色粉末。本 方法工藝簡單，安全環保，易於實現工業化。
【具體實施方式】
[0019] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0020] 實施例1
[0021] 在高速攪拌機中加入膠囊化白磷5kg，消煙劑八鉬酸銨500克、阻燃協效劑三氧化 二銻800克、成炭劑聚磷酸銨500克、納米補強劑納米白炭黑2kg、晶須為氧化鋅晶須lkg。 開動攪拌機，攪拌3分鐘，同時升溫讓料溫達到120°C，接下來加入100克乙烯基三乙氧基矽 烷偶聯劑，100克聚乙烯蠟，繼續攪拌10分鐘，讓料溫降到35°C -40°C開始出料，得到白色粉 末。
[0022] 實施例2
[0023] 在高速攪拌機中加入五氧化二磷5kg，消煙劑七鉬酸銨500克、阻燃協效劑鎂/鋅 複合物800克、成炭劑三秦化合物500克、納米補強劑納米白炭黑2kg、晶須為硫酸鋇晶須 lkg。開動攪拌機，攪拌3分鐘，同時升溫讓料溫達到120°C，接下來加入100克乙烯基三乙 氧基矽烷偶聯劑，100克聚乙烯蠟，繼續攪拌10分鐘，讓料溫降到35°C-40°C開始出料，得到 白色粉末。
[0024] 實施例3
[0025] 在高速攪拌機中加入紅磷5kg，消煙劑二茂鐵500克、阻燃協效劑莫託石800克、成 炭劑聚磷酸按500克、納米補強劑納米碳酸1? 2kg、晶須為鈦酸鉀晶須lkg。開動攪拌機，攪 拌3分鐘，同時升溫讓料溫達到120°C，接下來加入100克r-胺基丙基三乙氧基矽烷偶聯 劑，100克聚乙烯蠟，繼續攪拌10分鐘，讓料溫降到35°C -40°C開始出料，得到白色粉末。
[0026]
【權利要求】
1. 一種新型環保橡膠阻燃劑，其特徵在於，包括的各組分的重量份如下：
2. 根據權利要求1所述的新型環保橡膠阻燃劑，其特徵在於，所述的無機磷為白磷、紅 磷、五氧化二磷或三氧化二磷。
3.根據權利要求1所述的新型環保橡膠阻燃劑，其特徵在於，所述的阻燃消煙劑為八 鉬酸銨、七鉬酸銨、氧化鉬或二茂鐵。
4.根據權利要求1所述的新型環保橡膠阻燃劑，其特徵在於，所述的阻燃協效劑為三 氧化二銻、鎂/鋅複合物或莫託石。
5.根據權利要求1所述的新型環保橡膠阻燃劑，其特徵在於，所述的阻燃成炭劑為聚 磷酸銨或三秦化合物。
6. 根據權利要求1所述的新型環保橡膠阻燃劑，其特徵在於，所述的納米補強劑為納 米碳酸1?、納米白炭黑或納米氧化鋅。
7.根據權利要求1所述的新型環保橡膠阻燃劑，其特徵在於，所述的晶須材料為鈦酸 鉀晶須、氧化鋅晶須、碳化矽晶須、硫酸鋇晶須和/或碳酸鈣晶須。
8. 根據權利要求1所述的新型環保橡膠阻燃劑，其特徵在於，所述的偶聯劑為乙烯基 三乙氧基矽烷或r-胺基丙基三乙氧基矽烷。
9.根據權利要求1所述的新型環保橡膠阻燃劑，其特徵在於，所述的其他助劑為潤滑 劑、脫模劑或聚乙烯蠟。
【文檔編號】C08K3/02GK104497361SQ201410686042
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】蔣頂勝 申請人:上海品科橡塑材料有限公司