一种阻燃橡胶组合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及橡胶制备领域，尤其涉及一种阻燃橡胶组合物及其应用。
【背景技术】
[0002] 汽车工业的发展得益于各个组件自身技术的实质性进步。轮胎作为汽车的重要组 成部分，其发展状况直接影响了汽车工业的进步。
[0003] 轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高 低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。
[0004] 世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产，可见轮胎耗用橡胶的能力。而橡胶具有易 燃的特点，在轮胎的复杂使用环境中，橡胶的阻燃性能显得格外重要。
[0005] 充气橡胶轮胎，一般都是由橡胶与骨架材料组成，但橡胶是一种在空气中极易燃 烧的材料，对于长期在高温，靠近火源的环境中作业的车辆来说，很容易发生轮胎着火现 象，给生命和财产安全留下较大的隐患。传统的解决办法都会在配方中使用高效阻燃剂十 溴二苯醚作为轮胎配方阻燃剂，但由于欧盟认为十溴二苯醚对人体有害，从而禁止在轮胎 中使用十溴二苯醚，进而使得轮胎行业逐步明令禁止轮胎配方中使用十溴二苯醚。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了一种不含十溴二苯醚，且阻燃性能优越的阻燃橡胶组合物及 其应用。
[0007] 本发明阻燃橡胶组合物中不使用十溴二苯醚，以本发明组合物制成的胶料在靠近 火源时，具有不易燃烧、且有遇明火自熄的功能。
[0008] 本发明通过十溴二苯乙烷、三氧化二锑和红磷的协同作用，过使用十溴二苯乙烷 作为主阻燃剂，并且使用三氧化二锑与红磷协同十溴二苯乙烷实施阻燃，大幅度提升轮胎 胶料配方的阻燃性能。
[0009] 有鉴于此，本发明提供一种阻燃橡胶组合物及其应用，可包括：
[0010] 天然橡胶、顺丁橡胶、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、红磷和助剂。
[0011] 优选的，以重量计，所述天然橡胶、顺丁橡胶、十溴二苯乙烷、三氧化二锑和红磷得 总量：助剂为103~181 :50~83。
[0012] 优选的，所述助剂包括：
[0013] 补强剂、防老剂、润滑剂、增塑剂、硫化剂和硫化促进剂中的一种或多种。
[0014] 优选的，所述补强剂为：
[0015] 炭黑或白炭黑中的一种或两种。
[0016] 优选的，所述防老剂包括：
[0017] 氧化锌或喹啉防老剂中的一种或两种。
[0018] 优选的，所述助剂包括：
[0019] 炭黑，氧化锌，硬脂酸，对苯二胺防老剂，喹啉防老剂，石蜡，次磺酰胺类促进剂和 硫磺。
[0020] 优选的，以重量份计，所述组合物包括：
[0021]
[0022] 优选的，所述十溴二苯乙烷为主阻燃剂，以重量计，所述十溴二苯乙烷：三氧化二 锑和红磷的总量为3 :1. 2~1. 7,用于阻止橡胶燃烧。
[0023] 本发明还提供前述阻燃橡胶组合物在制备轮胎中的应用。
[0024] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
[0025] 本发明通过十溴二苯乙烷、三氧化二锑和红磷的协同作用，在不使用十溴二苯醚 的前提下，大幅度提升轮胎胶料配方的阻燃性能。
[0026] 本发明在阻燃的基础上，添加了助剂顺丁橡胶，高耐磨炭黑，氧化锌，硬脂酸，对苯 二胺防老剂，喹啉防老剂，石蜡，次磺酰胺类促进剂和硫磺，提高阻燃橡胶各项性能的同时， 由于助剂不易燃，助剂的添加降低了天然橡胶的百分比含量，阻燃性能进一步提高。
[0027] 本发明将各原料配比优化为，以重量计为：天然橡胶40-60,顺丁橡胶40-60,高耐 磨炭黑40-60,氧化锌3-6,硬脂酸2-4,对苯二胺防老剂1-3,喹啉防老剂1-3,石蜡1-3,次 磺酰胺类促进剂1-2,硫磺1-2,十溴二苯乙烷15-35,三氧化二锑5-20,红磷3-6,组分配比 的优化使得橡胶阻燃效果增强，在不使用十溴二苯醚的情况下，使用十溴二苯乙烷为主阻 燃剂，通过配比不同种类的高效阻燃剂，起到协同阻燃的效果，达到离火自熄的功能。
[0028] 同时，本发明实施例还提供了阻燃橡胶组合物在轮胎制备领域的应用，所制备的 轮胎，阻燃性能大幅提高。
【具体实施方式】
[0029] 本发明实施例提供了一种阻燃橡胶组合物及其应用，用于制备具有阻燃性能的橡 胶，进而制备出具有阻燃性能的轮胎。
[0030] 本发明所用材料为常见市售材料，性能如下，品牌不做限定：
[0031] 天然橡胶：20#标准胶，灰分〈1. 0% ;杂质〈0. 16% ;挥发分〈0. 8% ;为本发明组合 物基本橡胶；
[0032] 顺丁橡胶：高顺式顺丁橡胶，灰分〈0. 2% ;挥发分〈0. 8% ;为本发明组合物基本橡 胶；
[0033] 炭黑：颗粒状；105°C加热减量〈1.5%;325目筛余物〈0.05%;用作橡胶补强剂，并 与本发明其他助剂协同作用，具体作用此处不做限定；
[0034] 氧化锌：粉末状；氧化锌含量>99. 5 % ;325目筛余物〈0. 15 % ;醋酸不溶物 〈0.008% ;用作胶料硫化活化剂，并与本发明其他助剂协同作用，具体作用此处不做限定；
[0035] 硬脂酸：颗粒状；碘值 <8gl2/100g ;冻凝点 57. 0±5. (TC;酸值 200. 0±12. OmgKOH/ g ;用作胶料硫化活化剂，并与本发明其他助剂协同作用，具体作用此处不做限定；
[0036] 十溴二苯乙烷：粉末状；溴含量>81% ;粒径<3um ;游离溴含量<20ppm ;用作阻燃 剂，并与本发明其他助剂协同作用，具体作用此处不做限定；
[0037] 三氧化二锑：粉末状；粒径0. 3~0. 9um ;杂质〈0. 5%;用作阻燃剂，并与本发明其 他助剂协同作用，具体作用此处不做限定；
[0038] 红磷：颗粒状；赤磷含量>98. 5% ;黄磷含量〈0. 005% ;游离酸〈0. 5% ;粒径60~ 80目；水分〈0.25% ;用作阻燃剂，并与本发明其他助剂协同作用，具体作用此处不做限定；
[0039] 胺类防老剂：颗粒状；结晶点>45°C ;加热减量〈0. 5% ;为胶料提供耐老化性能，并 与本发明其他助剂协同作用，具体作用此处不做限定；
[0040] 喹啉防老剂：颗粒状；软化点90. 0±5. 0°C ;加热减量〈0. 5% ;为胶料提供耐老化 性能，并与本发明其他助剂协同作用，具体作用此处不做限定；
[0041] 石蜡：颗粒状；冻凝点63~67°C;折