一种阻燃三元乙丙橡胶发泡材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种发泡材料，特别设及一种阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 建筑是二氧化碳排放的主要部Π，其能耗约占社会总能耗的1/3,因此为实现 2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%的目标，建筑节能目 标的贯彻落实举足轻重，是实现我国"低碳经济"的重要举措。"十二五"期间，全国城镇累 计新建建筑面积将达到40亿-50亿平方米，同时我国既有建筑达430多亿平方米，95%属于 高能耗建筑。我国单位建筑能耗是同缔度西欧和北美国家的2-3倍。据估算，北方地区超 过20亿平方米的既有建筑需进行节能改造。不管是新增建筑还是既有建筑改造，大量的墙 体保溫需求都将造就一个巨大的墙体保溫材料市场。
[0003] 目前主要的墙体保溫材料主要是岩棉、玻璃棉等无机材料和酪醒树脂、硬泡聚氨 醋、可发性聚苯乙締（EPS)、挤塑聚苯乙締（XPS)等有机材料。岩棉防火性能最好，但保溫性 能最差；EPS和XPS保溫性能稍好于岩棉，但防火性能最差。由于EPS、XPS价格低，占据我 国建筑外墙保溫市场总量的70%。Ξ元乙丙橡胶（EPDM)发泡板材具有优异的化学稳定性 能、良好的电绝缘性能、耐老化性能和防水性能等，作为新型、环保型墙体保溫材料，将逐步 取代传统的墙体保溫材料。WEPDM为主要原料，配W各种优质辅助材料，经硫化、发泡而成 的橡胶发泡板材，具有使用寿命长、导热系数低、用料薄、省空间、橡胶发泡板材密度小，质 量轻等优点。
[0004] 但EPDM发泡材料同大多数有机高分子材料一样，容易燃烧，且放热量大、发烟量 大，并释放有毒气体，造成对环境严重的危害。由于其在使用过程中直接或间接引发的火 灾，对人类社会的公共安全带来了巨大威胁，因此改善EPDM发泡材料的阻燃性能已成为一 个极需解决的社会课题，同时也能拓宽其在建筑保溫、汽车配件、防水材料、电线电缆、空调 制冷、军工器械等行业的应用。传统阻燃剂在防止和减少火灾的方面取得很大成效，但随着 环境保护要求的提高，功能单一、效率偏低W及易引发二次公害的阻燃剂，已难W适应目前 高分子材料工业的发展需要。无面阻燃是当今阻燃研究和应用领域热点之一，也符合环保 和可持续发展的要求。特别是2003年欧盟《R0服》及《WE邸》两个指令的颁布，2006年我国 电子信息产品污染防治管理办法的公布，更大大推进了阻燃高分子材料无面化、绿色化的 进程。
【发明内容】
阳0化]本发明针对现有技术的缺陷，提供一种阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料，该材料主要由W下W重量份计的原料制成：100 份Ξ元乙丙橡胶、10~35份环烧油、10~30份炭黑、5~20份有机憐阻燃剂、10~25份壳聚糖、 10~45份水滑石、0. 5~1. 5份硬醋酸、1.ο~3. 5份氧化锋、4.ο~8. 5份硫横、2.ο~4. 5份二硫化 四甲基秋兰姆（TMTD)、1. 0~3. 5份2、2' -二硫代二苯并嚷挫（DM)、1. 5~4. 5份偶氮二甲酯胺 (AC)。
[0007] 作为优选，所述的有机憐阻燃剂选自憐酸Ξ苯醋、憐酸Ξ(二甲苯）醋、憐酸Ξ乙 醋、乙基憐酸二乙醋、憐酸Ξ异丙苯醋、憐酸Ξ辛醋、甲苯基二苯基憐酸醋。
[0008] 一种所述的阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料的制备方法，包括如下步骤：（1)根据配 比将原料机械混合后，制得Ξ元乙丙橡胶共混物；（2)所述Ξ元乙丙橡胶共混物经硫化发 泡后，制得阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料。
[0009] 作为优选，步骤（1)具体为：将Ξ元乙丙橡胶放入双漉混炼机上塑炼5分钟，分别 加入环烧油、炭黑、有机憐阻燃剂、壳聚糖、水滑石、硬醋酸、氧化锋混炼8分钟，再加入硫 横、TMTD、DM、AC混合均匀，薄通8次后下片，制得Ξ元乙丙橡胶共混物。
[0010] 作为优选，步骤（2)所述的硫化发泡方法为：将步骤（1)制得的Ξ元乙丙橡胶共混 物置于平板硫化机中硫化发泡，硫化发泡溫度为160~190°C，硫化发泡时间为3~12分钟，模 压为1~lOMPa。
[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果体现在如下几方面： 1、 本发明的阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料，采用无面阻燃体系，减少了材料使用过程中 的"二次危害"； 2、 本发明的阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料，所用有机憐阻燃剂为液态，具有阻燃增塑双 重功能，并可代替面化系阻燃剂；所用无机阻燃剂为水滑石，对基体材料阻燃的同时，能提 高基体材料的机械强度；W壳聚糖作为膨胀阻燃体系的气源和炭源，减少了小分子阻燃剂 的使用量，有利于材料综合性能的提高； 3、 本发明阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料利用了膨胀阻燃剂-水滑石协同阻燃体系，很大 程度上提高阻燃剂的阻燃效率，减少其使用量； 4、 本发明所述的阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料具有无面、阻燃性能好、综合性能优异等 特点，适用于建筑保溫、汽车配件、防水材料、电线电缆、空调制冷、军工器械等行业的使用。
[0012] 本发明所述的阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料不含面素、性能优异、适用范围广、符合 环保要求。
【具体实施方式】
[0013] 下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发 明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落 入本发明保护范围。
[0014] 在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等 均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常 规方法。 阳〇1引 实施例1 将100份Ξ元乙丙橡胶放入双漉混炼机上塑炼5分钟，再加入10份环烧油、30份炭黑、 20份憐酸Ξ苯醋、25份壳聚糖、10份水滑石、0. 5份硬醋酸、1. 0份氧化锋混炼8分钟，再加 入4. 0份硫横、2. 0份TMTD、1. 0份DM、4. 5份AC混合均匀，薄通8次后下片，制得Ξ元乙丙 橡胶共混物。再将Ξ元乙丙橡胶共混物置于平板硫化机中，在溫度为160°C，模压为lOMPa条件下，硫化发泡12分钟，制得阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料，测得该阻燃材料的极限氧指 数为28. 7%。
[0016] 实施例2 阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料的制备操作同实施例1。阻燃Ξ元乙丙橡胶发泡材料的配 方为100份Ξ元乙丙橡胶、35份环烧油、30份炭黑、5份憐酸Ξ辛醋、10份壳聚糖、45份水滑 石、1. 5份硬醋酸、3. 5份氧化锋、8. 5份硫横、4. 5份TMTD、3. 5份DM、1. 5份AC，硫化发泡溫 度为190°C，硫化发泡时间为3分钟，模压为IMPa，测得阻燃立元乙丙橡胶发泡材料的极限 氧指数为26. 2%。