[发明专利]一种新型环保橡胶阻燃剂

说明书

技术领域

本发明属于橡塑阻燃防火材料，特别是用于橡胶阻燃防火领域，

背景技术

阻燃剂是以提高材料抗燃性，即阻止材料被燃烧和抑制火焰传播的助剂。

由于橡胶材料大多数为高分子材料，为了便于生产，在制作配方时都需要放入大量的易燃的油品，以便降低橡胶硬度，这样一来橡胶就成为易燃的物品。近年来因橡胶而引发的火灾问题，变得十分突出，因此使用阻燃橡胶制品愈来愈引起人们的关注。目前市场上阻燃剂品种繁多，按阻燃元素可分为卤素、磷素、氯素、硅系、锑系、硼系、钼系。

作为无卤环保高效阻燃剂，磷系复合体系阻燃性强，烟、磷气体释放量更低、在橡胶材料中添加量少，是目前阻燃领域研究的重点，更是得到广泛应用的环保型阻燃剂。目前市场上以单一阻燃剂居多。例如：氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷，氯化蜡、聚磷酸铵、次磷酸铝、其它次磷酸盐。

其中氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵是一重要的阻燃剂，在橡胶中应用广泛，但由于聚磷酸铵自身化学结构，其吸湿性强。在橡胶硫化过程中，会使橡胶发泡，有气孔，同时还会影响橡胶硫化，降低橡胶的机械强度。氢氧化铝、氢氧化镁是橡胶中最常见的阻燃剂，氢氧化铝、氢氧化镁添加到橡胶中去，受热会分解释放水，带走大量热气，从而降低着火点起到阻燃效果。一般情况，需要200至300份，即使这样还较难达到UL94Vo级别。专利CN1626618A中公开了一种复合阻燃剂。这种阻燃剂添加在防火涂料及织物上效果还可。但用于橡胶高分子材料上效果就不明显。并且添加量很大，又如在中国专利CN1172825A中介绍主要对消烟有一定效果、阻燃就有所欠佳。并且在橡胶中添加量大，影响橡胶产品物理机械性能以硫化性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，从而提供一种新型环保无卤橡胶阻燃剂。

一种新型环保橡胶阻燃剂，包括的各组分的重量份如下：

优选地，所述的无机磷为白磷、红磷、五氧化二磷或三氧化二磷。

优选地，所述的阻燃消烟剂为八钼酸铵、七钼酸铵、氧化钼或二茂铁。

优选地，所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、镁/锌复合物或莫托石。

优选地，所述的阻燃成炭剂为聚磷酸铵或三秦化合物。

优选地，所述的纳米补强剂为纳米碳酸钙、纳米白炭黑或纳米氧化锌。

优选地，所述的晶须材料为钛酸钾晶须、氧化锌晶须、碳化硅晶须、硫酸钡晶须和/或碳酸钙晶须。

优选地，所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或r-胺基丙基三乙氧基硅烷。

优选地，所述的其他助剂为润滑剂、脱模剂或聚乙烯蜡。

本发明的有益效果：该新型环保阻燃剂是以无机磷化物为主要材料，配料要将无机磷化物、成炭剂、协效剂、消烟剂、纳米补强剂先行复配，复配3分钟后再与其它助剂混合，所述搅拌器为加热型高速搅拌器，转速为每分钟2800转，选用温度为110-120℃，偶联剂和其他助剂最后进行复配，继续搅拌10分钟，冷却放料温度为35-40℃，得白色粉末。本方法工艺简单，安全环保，易于实现工业化。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

在高速搅拌机中加入胶囊化白磷5kg，消烟剂八钼酸铵500克、阻燃协效剂三氧化二锑800克、成炭剂聚磷酸铵500克、纳米补强剂纳米白炭黑2kg、晶须为氧化锌晶须1kg。开动搅拌机，搅拌3分钟，同时升温让料温达到120℃，接下来加入100克乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，100克聚乙烯蜡，继续搅拌10分钟，让料温降到35℃-40℃开始出料，得到白色粉末。

实施例2

在高速搅拌机中加入五氧化二磷5kg，消烟剂七钼酸铵500克、阻燃协效剂镁/锌复合物800克、成炭剂三秦化合物500克、纳米补强剂纳米白炭黑2kg、晶须为硫酸钡晶须1kg。开动搅拌机，搅拌3分钟，同时升温让料温达到120℃，接下来加入100克乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，100克聚乙烯蜡，继续搅拌10分钟，让料温降到35℃-40℃开始出料，得到白色粉末。

实施例3