一種阻燃橡膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是涉及一種阻燃橡膠及其制備方法，具體說，是一種基于對天然橡膠進(jìn)行 阻燃改性得到的阻燃橡膠及其制備方法，屬于阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，其成分中91%~ 94%是橡膠烴（聚異戊二烯），其余為蛋白質(zhì)、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質(zhì)。天然橡膠 是應(yīng)用最廣的通用橡膠，市售的天然橡膠主要是由三葉橡膠樹的乳膠制得。由于天然橡膠 在常溫下具有較高的彈性，稍帶塑性，具有非常好的機械強度，滯后損失小，在多次變形時 生熱低，因此其耐屈撓性也很好，并且因為是非極性橡膠，所以電絕緣性能良好；尤其是經(jīng) 過適當(dāng)處理后，還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質(zhì)，所以，具有廣泛 用途，例如：日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶；交通運輸上使用的各種輪胎；工業(yè)上 使用的傳送帶、運輸帶、耐酸和耐堿手套；農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管、氨水袋；氣象測量用的 探空氣球；科學(xué)試驗用的密封、防震設(shè)備；國防上使用的飛機、坦克、大炮、防毒面具；甚至 連火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品都離不開天然橡膠，據(jù)統(tǒng)計，目前 世界上部分或完全用天然橡膠制成的物品已達(dá)7萬種以上。
[0003] 為了滿足天然橡膠的廣泛應(yīng)用要求，對天然橡膠的阻燃性能的改性研宄成為必 然。雖然目前關(guān)于阻燃橡膠的研宄已取得了一定進(jìn)展，但均是對合成橡膠的改性所得，至今 未見關(guān)于天然橡膠的阻燃性能的改性研宄報道，以致阻礙了天然橡膠在阻燃性能要求高的 產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題和需求，本發(fā)明的目的是提供一種基于對天然橡膠 進(jìn)行阻燃改性得到的阻燃橡膠及其制備方法，以滿足天然橡膠的更高應(yīng)用性能要求。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種阻燃橡膠，具有如下組成配方：
[0007]
【主權(quán)項】
1. 一種阻燃橡膠，其特征在于，具有如下組成配方：
所述的阻燃劑是由三代樹枝狀聚酰胺-胺季銨鹽對無機蒙脫土進(jìn)行插層改性制得，其 中：三代樹枝狀聚酰胺-胺季銨鹽與無機蒙脫土的質(zhì)量比為（〇. 75~1) : 1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃橡膠，其特征在于：所述的三代樹枝狀聚酰胺-胺季銨 鹽是由三代樹枝狀聚酰胺-胺與縮水甘油三甲基氯化銨進(jìn)行接枝反應(yīng)制得，其中：三代樹 枝狀聚酰胺-胺與縮水甘油三甲基氯化銨的質(zhì)量比為1 : (〇. 9~1)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻燃橡膠，其特征在于：所述的三代樹枝狀聚酰胺-胺是由 乙二胺與丙烯酸甲酯進(jìn)行Michael加成反應(yīng)后再進(jìn)行酰胺化反應(yīng)制得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃橡膠，其特征在于：所述的硫化劑為硫磺。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃橡膠，其特征在于：所述的防老劑為N-苯基-2-萘胺。
6. -種制備權(quán)利要求1所述的阻燃橡膠的方法，其特征在于：先將天然橡膠、阻燃劑、 硫化劑、二硫化四甲基秋蘭姆、2-硫醇基苯并噻唑、硬脂酸、氧化鋅及防老劑按配比投入開 煉機中，然后于40~60°C進(jìn)行混煉均勻。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述阻燃劑的制備包括如下步驟： a) 將無機蒙脫土加入去離子水中，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %~10%的懸浮液； b) 將三代樹枝狀聚酰胺_胺季銨鹽加入上述懸浮液中，于60~80°C進(jìn)行插層反應(yīng)；反 應(yīng)結(jié)束，過濾，用去離子水洗滌濾餅至無氯離子存在，干燥，得到所述的樹枝化改性蒙脫土 阻燃劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的三代樹枝狀聚酰胺-胺季銨鹽的 制備包括如下操作：將三代樹枝狀聚酰胺-胺與縮水甘油三甲基氯化銨加入異丙醇水溶液 中，于50~60°C進(jìn)行接枝反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)液倒入多倍量的異丙醇水溶液中使沉淀， 收集的沉淀用蒸餾水溶解后再倒入多倍量的異丙醇水溶液中進(jìn)行再次沉淀，如此反復(fù)，至 異丙醇溶液澄清；干燥所得到的沉淀至恒重，即得到三代樹枝狀聚酰胺-胺季銨鹽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：所述異丙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為30 %~ 50%〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃橡膠及其制備方法，所述阻燃劑是由天然橡膠與阻燃劑、硫化劑、二硫化四甲基秋蘭姆、2-硫醇基苯并噻唑、硬脂酸、氧化鋅及防老劑按配比進(jìn)行混煉得到；所述的阻燃劑是由三代樹枝狀聚酰胺-胺季銨鹽對無機蒙脫土進(jìn)行插層改性制得，其中：三代樹枝狀聚酰胺-胺季銨鹽與無機蒙脫土的質(zhì)量比為(0.75～1)∶1。本發(fā)明通過采用樹枝化改性蒙脫土阻燃劑對天然橡膠進(jìn)行改性得到的阻燃橡膠不僅具有優(yōu)異的阻燃、抑煙性能，而且具有更加優(yōu)良的力學(xué)性能，可使天然橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步拓寬；另外，本發(fā)明所述阻燃橡膠的制備方法，還具有工藝簡單、重復(fù)性好、易于實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)等優(yōu)點。
【IPC分類】C08K5-47, C08K5-18, C08K3-34, C08K9-04, C08K13-06, C08K3-22, C08K5-09, C08L7-00
【公開號】CN104710657
【申請?zhí)枴緾N201510137518
【發(fā)明人】張廣建, 王錦成, 曹付海, 袁章林, 韋小鳳
【申請人】上海工程技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月27日