[發明專利]一種易加工阻燃型丁苯橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201610474920.6
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN107540898B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 艾純金;王濤;伏妍;張華強;曹耀武;朱晶;吳宇;龔光碧;趙旭濤;梁滔;李樹毅;陳建剛;李晶;鄭聚成;朱玲;劉鵬
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08C19/08;C08C19/18
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

本發明提供了一種易加工阻燃型丁苯橡膠及其制備方法，所述的易加工丁苯橡膠包含基礎膠和一種阻燃型軟化劑，通過混煉技術制得。所述的阻燃型軟化劑是在丁苯橡膠中加入烯烴復分解催化劑和橡膠阻燃劑反應得到，該易加工阻燃型丁苯橡膠產品相對于基礎膠，以軟化劑加入量計，其門尼粘度降低0.2?2.0單位/份，氧指數提高0.1％?1.0％/份。

技術領域

本發明涉及一種丁苯橡膠及其制備方法，具體是一種具有阻燃性能的易加工的丁苯橡膠及其制備方法。

背景技術

橡膠領域的阻燃方法主要有外加阻燃劑和與難燃橡膠共混兩種方法。外加阻燃劑有無機阻燃劑和有機阻燃劑，無機阻燃劑普遍具降溫和阻隔作用，常見品種有氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼系物和鉬系物等；有機阻燃劑則以含溴、氯或含磷的有機化合物為主，溴類阻燃劑在燃燒中能釋放出溴化氫，起阻隔氧氣的作用。于智等在《阻燃橡膠淺析》(世界橡膠工業，第31卷第4期第39頁)提出，在SBR中加入15份Sb₂O₃和30份氯化石蠟或5份Sb₂O₃、20份氯化石蠟和25份Al(OH)₃，可獲得阻燃性較好的膠料。李昂等在《橡膠阻燃及其阻燃劑》(特種橡膠制品，第23卷第3期第25頁)中提出，將含溴磷酸酯、芳香族溴化物、Sb₂O₃和氯化銨4種阻燃劑并用，加入到SBR中，可以得到阻燃效果很好的膠料。用5～10份二烷基苯基磷酸酯、10～15份Sb₂O₃和3～10份碘的組合阻燃劑，添加到SBR中，可獲得阻燃效果良好的膠料。難燃橡膠主要是一些含有鹵素的膠種，如氯丁橡膠、聚氯乙烯、氯醚橡膠、氯磺化聚乙烯等。

無機阻燃劑有用量大的缺點，有機阻燃劑費用又高，即使不考慮這些因素，外加阻燃劑在橡膠的生產過程中也不易實現，無機粉體自團聚比較嚴重，要實現其與橡膠的混合需要較高的能量，一般需要在開煉機或密煉機上進行長時間的反復捏合和混煉。開煉或密煉工序中，一般都需要加入一定量的軟化劑。通常是種能使膠料具有一定柔軟性的低分子物質，它們能增加膠料的可塑性，流動性，粘著性，以便于壓型和成型等工藝操作。以及有助于粉末狀配合劑分散和降低混煉溫度，提高橡膠的可加工性。

橡膠加工中使用最多的軟化劑是石油系軟化劑，CN201410018005.7提供一種抗濕滑橡膠軟化劑及制備工藝，軟化劑包含如下重量份數的原料：環烷油：70-90份，烯類混合樹脂：10-30份，三氯化鋁：0.1-1.0份。抗濕滑橡膠軟化劑兼有了環保芳烴油與環保環烷油各項性能的優點，具有良好的抗濕滑性能，較低的滾動阻力，良好的耐磨性能。CN201110345185.6公開了一種橡膠軟化劑及其制備方法，由下述重量份數的原料組成：10％-30％瀝青，90％-70％環烷油；該瀝青改性的橡膠軟化劑，產品無毒，低于歐盟安全標準，填補了國內生產的空白，大大節省了國內輪胎生產企業的成本。專利報道的這類軟化劑實際上是物理增塑劑，主要包括芳烴油、石蠟油、環烷油、重油、石蠟、凡士林、瀝青、石油樹脂等等，這類軟化劑對橡膠僅有填充軟化的效果，沒有阻燃效果，且在產品使用過程中易發生析出。

發明內容

本發明目的是提供一種易加工阻燃型丁苯橡膠及其制備方法，具體是將具有阻燃功能的軟化劑在煉膠工序中加入丁苯橡膠中制得，相對于基礎膠，該橡膠的門尼粘度顯著降低，阻燃性大幅提高。

所述的易加工阻燃型丁苯橡膠，以質量份計，包括：100份丁苯橡膠和1-100份阻燃型軟化劑，優選為5-60份阻燃型軟化劑；所述的阻燃型軟化劑是通過如下方法制得：將丁苯橡膠溶解于溶劑中配制為1％w-50％w，優選為5％w～15％w的溶液，以100質量份丁苯橡膠計，加入0.1-1.0份，優選為0.1-0.3份的烯烴復分解催化劑和1-50份，優選為15-35份橡膠阻燃劑，在15-50℃，優選為20-25℃隔絕空氣和水，反應0.5-5小時，優選為1-2小時，反應后的膠液經溶劑脫出，得到阻燃型軟化劑。

本發明所制備阻燃型軟化劑的Mn為3000-100000。