一种无着色低异味阻燃乙丙橡胶材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶件技术领域，尤其涉及一种无着色低异味阻燃乙丙橡胶材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]乙丙橡胶是世界上消耗量仅次于丁苯橡胶和顺丁橡胶的第三大合成橡胶，具有卓越的耐候性、耐臭氧、电绝缘性、低压缩永久变形、高强度和高伸长率等宝贵性能，故而广泛应用于汽车工业、建筑行业、电子和电器行业。
[0003]然而，随着科技的进步和社会的发展，消费者对商品的关注已经不仅仅停留在使用功能，产品的舒适、安全、美观等问题已成为消费者重要的评分标准。乙丙橡胶制品曾经不被关注的种种缺陷被消费者一一揭露出来，一方面，乙烯、丙烯和第三单体在催化剂的作用下聚合成的乙丙橡胶在硫化时，残留的单体和催化剂会产生一些副产物使其带有刺鼻的气味，另一方面，乙丙橡胶的氧指数(OI)仅为20%左右，属于易燃性橡胶，在电线电缆、建筑材料、家用电器等许多应用中面临着巨大的安全隐患。因此设计出一种无着色低异味阻燃乙丙橡胶材料已非常有必要。
【发明内容】
[0004]本发明提出了一种无着色低异味阻燃乙丙橡胶材料及其制备方法，制备的橡胶材料无着色、低异味、阻燃性能好。
[0005]本发明提出了一种无着色低异味阻燃乙丙橡胶材料，其原料按重量份包括以下组分:乙丙橡胶100份、快压出碳黑3?5份、沉淀法白炭黑10?30份、微细滑石粉30?50份、氢氧化铝40?60份、十溴二苯乙烷20?50份、环保型三氧化二锑10?30份、硼酸锌10?30份、石蜡油5?15份、间接法氧化锌3?8份、硬脂酸0.5?1.5份、聚乙二醇2.5?4.5份、润滑剂2.5?4.5份、偶联剂I?3份、硫磺0.5?I份、环保型促进剂2?4份。
[0006]优选地，其原料中，快压出碳黑、沉淀法白炭黑、微细滑石粉的重量比为3.8?4.5: 18 ?26:38 ?450
[0007]优选地，其原料中，氢氧化铝、十溴二苯乙烷、环保型三氧化二锑、硼酸锌的重量比为 45 ?55:32 ?43:16 ?23:18 ?25。
[0008]优选地，其原料中，间接法氧化锌、硬脂酸、硫磺、环保型促进剂的重量比为4.2?6:0.8 ?1.3:0.7 ?1:2.6 ?3.4。
[0009]优选地，其原料按重量份包括以下组分:乙丙橡胶100份、快压出碳黑4?4.3份、沉淀法白炭黑20?24份、微细滑石粉40?43份、氢氧化铝48?53份、十溴二苯乙烷35?40份、环保型三氧化二锑18?21份、硼酸锌20?23份、石蜡油8?12份、间接法氧化锌4.8?5.6份、硬脂酸I?1.2份、聚乙二醇3?4.2份、润滑剂3.2?4.0份、偶联剂
1.6?2.3份、硫磺0.8?0.86份、环保型促进剂3?3.3份。
[0010]优选地，所述微细滑石粉的平均粒径为7-9微米。
[0011]优选地，所述环保型促进剂为二烷基二硫代磷酸锌、二苄基二硫代氨基甲酸锌、二硫化二苯并噻唑的混合物；优选地，所述环保型促进剂中，二烷基二硫代磷酸锌、二苄基二硫代氨基甲酸锌、二硫化二苯并噻唑的重量比为15-45:5-25:15-40 ;优选地，所述环保型促进剂中，二烷基二硫代磷酸锌、二苄基二硫代氨基甲酸锌、二硫化二苯并噻唑的重量比为20-40:13-20:25-32 ;优选地，所述环保型促进剂中，二烷基二硫代磷酸锌、二苄基二硫代氨基甲酸锌、二硫化二苯并噻唑的重量比为35:18:32。
[0012]本发明还提出了一种所述无着色低异味阻燃乙丙橡胶材料的制备方法，包括以下步骤:
[0013]S1、按照上述配方备料并将所有原料送入密炼机得到合成橡胶；
[0014]S2、将合成橡胶通过开炼机在60-70 V下进行开炼成型，然后放入硫化设备中进行一次硫化；其中，一次硫化的压力为170?190Kgf/cm2，一次硫化的温度为170?180°C，一次硫化的时间为300?480秒；
[0015]S3、将一次硫化后的橡胶放入烘箱中进行二次硫化，其中，二次硫化的温度为140-160°C，二次硫化的时间为l_2h。
[0016]优选地，包括以下步骤:
[0017]S1、按照上述配方备料并将所有原料送入密炼机得到合成橡胶；
[0018]S2、将合成橡胶通过开炼机在65-70 V下进行开炼成型，然后放入硫化设备中进行一次硫化；其中，一次硫化的压力为175?185Kgf/cm2，一次硫化的温度为172?178°C，一次硫化的时间为350?430秒；
[0019]S3、将一次硫化后的橡胶放入烘箱中进行二次硫化，其中，二次硫化的温度为145-155°C，二次硫化的时间为1.2-1.8h。
[0020]优选地，包括以下步骤:
[0021]S1、按照上述配方备料并将所有原料送入密炼机得到合成橡胶；
[0022]S2、将合成橡胶通过开炼机在68°C下进行开炼成型，然后放入硫化设备中进行一次硫化；其中，一次硫化的压力为180Kgf/cm2，一次硫化的温度为175°C，一次硫化的时间为400 秒；
[0023]S3、将一次硫化后的橡胶放入烘箱中进行二次硫化，其中，二次硫化的温度为148°C，二次硫化的时间为1.5h。
[0024]优选地，在S2中将合成橡胶通过开炼机之前还包括对合成橡胶的硬度、强度以及伸长率进行检测，检测后过滤，其中，硬度为70 ± 5度，强度多8MPa，伸长率多250 %的合成橡胶为合格的合成橡胶；在33中二次硫化之前还包括将一次硫化后的橡胶进行修边；在33中还包括对二次硫化后的橡胶进行检验。
[0025]本发明中，氢氧化铝和硼酸锌可脱除结晶水吸收大量的热从而降低橡胶材料的温度，十溴二苯乙烷可分解成不可燃溴化氢气体并捕获燃烧反应中的H0.活性自由基，十溴二苯乙烷与氢氧化铝和硼酸锌并用后，具有协同作用，提高了橡胶材料的阻燃性；3-5份的快压出碳黑用于染色，10-30份的沉淀法白炭黑和30-50份的微细滑石粉配合使用作为补强填料，快压出碳黑、沉淀法白炭黑和微细滑石粉配合使用，在达到补强的同时避免了橡胶材料与其它部件接触摩擦时产生黑色的印记；选用的环保型促进剂加入到橡胶材料中，与间接法氧化锌和硬脂酸配合，提高硫化速率的同时产生的挥发物少，异味小。
[0026]按照本发明配方并配合本发明所述制备方法制成的橡胶材料，其气味小，与其他金属油漆部件摩擦无印记、燃烧自熄快。
【具体实施方式】
[0027]下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
[0028]在具体实施例中，本发明所述无着色低异味阻燃乙丙橡胶材料，其原料中，乙丙橡胶的重量份为100份、快压出碳黑的重量份可以为3,3.3,3.5,3.8、4、4.2,4.5,4.6,4.78、4.8,4.85,4.9,4.93、5 份，沉淀法白炭黑的重量份可以为 10、12、13、14.5、16、18、19、21、23,24,25.6、27、28、29.4、30 份，微细滑石粉的重量份可以为 30、32、35、37、38.5、39、42、45、46、48、49.4、50 份，氢氧化铝的重量份可以为 40、42、43、45、46、48、48.5,49,49.3、51、52,53,54.6、57、58、59.3、60 份，十溴二苯乙烷的重量份可以为 20、23、24、25、26.3、28、29,29.3、31、32、35、36、37.5、38、39、39.4、43、45、46、48.3,49,49.4、50 份，环保型三氧化二锑的重量份可以为 10、12、13、14.5、15、16、16.3,17,17.4,18,18.5,19,19.3、22、23、24、25.6、27、28、28.6,29,29.3、30 份，硼酸锌的重量份可以为 10、12、13、15、