(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210947196.X (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 广州美村橡胶科技股份有限公司 地址 511330 广东省广州市增城区石滩镇 水龙村水龙社木棉仔(土名)厂房A 2 (72)发明人 何炽铿　 (74)专利代理 机构 广东省中源正拓专利代理事 务所(普通 合伙) 44748 专利代理师 王明亮 (51)Int.Cl. C08L 23/16(2006.01) C08L 27/12(2006.01) C08L 11/00(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 7/26(2006.01)C08K 3/22(2006.01) C08K 9/10(2006.01) (54)发明名称 一种低烟阻燃 橡胶复合物及其制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种低烟阻燃橡胶复合物及其 制备方法， 属于橡胶生产技术领域。 本发明低烟 阻燃橡胶复合物由三元乙丙橡胶、 氟橡胶、 氯丁 橡胶、 白炭黑复合氢氧化铝改性阻燃剂、 阻燃剂 微胶囊、 促进剂、 硫化剂、 填料和润滑剂组成， 其 中白炭黑复合氢氧化铝改性阻燃剂和阻燃剂微 胶囊相结合协同改善三元乙丙橡胶、 氟橡胶和氯 丁橡胶形成的混炼胶的阻燃性能。 按照GB/ T10707测试其氧指数 可达到30％以上。 权利要求书1页 说明书9页 CN 115109347 A 2022.09.27 CN 115109347 A 1.一种低烟阻燃橡胶复合物， 其特征在于， 所述低烟阻燃橡胶复合物 由50～60重量份 三元乙丙橡胶、 30～45重量份氟橡胶、 25～35重量份氯丁橡胶、 40～50重量份填料、 5～9重 量份白炭黑复合氢氧化铝改性阻燃剂、 3～8 重量份阻燃剂微胶 囊、 3～8重量份促进剂、 2～5 重量份硫化剂、 1～3 重量份润滑剂组成。 2.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃橡胶复合物， 其特征在于， 所述白炭黑复合氢氧 化铝改性阻燃剂由以下方法制备得到： 将气象法白炭黑和氢氧化铝 按比例混合并研磨 至粒 径为10～20nm， 得到 混合料， 加入钛酸酯偶联剂和表面活性剂十 八烷基硫酸钠， 然后加水搅 拌升温至 50～60℃即得到白炭黑复合氢 氧化铝改性阻燃剂。 3.根据权利要求2所述的一种低烟阻燃橡胶复合物， 其特征在于， 所述气象法白炭黑、 氢氧化铝、 钛酸酯偶联剂和表面活性剂十八烷基硫酸钠的加入量分别为： 气象法白炭黑20 ～35重量份、 氢氧化铝30～40重量份、 钛酸酯偶联剂10～15重量份、 表 面活性剂 十八烷基硫 酸钠35～45重量份。 4.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃橡胶复合物， 其特征在于， 所述阻燃剂微胶囊的 制备方法包括以下步骤： (1)将氧化铁、 氧化锌和甲基丙烯酸甲酯投入水中， 搅拌形成混合液； (2)将苯乙烯溶于正己烷中形成苯乙烯溶 液； (3)在惰性气体保护下， 将苯乙烯溶液和引发剂过氧乙酸叔丁酯加入到步骤(1)的混合 液中， 水浴加热至80～ 90℃， 得到微胶囊结构物质； (4)过滤、 洗涤、 干燥， 得到阻燃剂微胶囊。 5.根据权利要求4所述的一种低烟阻燃橡胶复合物， 其特征在于， 所述氧化铁、 氧化锌、 甲基丙烯酸甲酯、 苯乙烯和引发剂加入量分别为： 氧化铁12～20重量份、 氧化锌8～15重量 份、 甲基丙烯酸甲酯40～50重量份、 苯乙烯10～20重量份、 引发剂过氧乙酸叔丁酯0.01～ 0.05重量份。 6.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃橡胶复合物， 其特征在于， 所述促进剂由二乙基 二硫代氨基甲酸锌、 二 丁基二硫代 氨基甲酸锌和二甲基二硫代 氨基甲酸锌中的其中一种。 7.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃橡胶复合物， 其特征在于， 所述硫化剂由硫磺、 4,4′ ‑二硫化二吗啉和2,4,6 ‑三巯基均三嗪中的其中一种。 8.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃橡胶复合物， 其特征在于， 所述填料由滑石粉、 硅微粉和碳 酸钙组成， 其质量比为1～3:1～5:2 ～6。 9.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃橡胶复合物， 其特征在于， 所述润滑剂由乙撑双 硬脂酸酰胺和季戊四醇硬脂酸酯中的其中一种。 10.一种权利要求1～9任一项所述的低烟阻燃橡胶复合物的制备方法， 其特征在于， 所 述制备方法包括以下步骤： 将三元乙丙橡胶、 氟橡胶、 氯丁橡胶、 填料、 白炭黑复合氢氧化铝 改性阻燃剂、 阻燃剂微胶囊、 促进剂、 硫化剂和润滑剂混合后进行混炼， 得到低烟阻燃橡胶 复合物。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115109347 A 2一种低烟阻燃橡胶复合物及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明属于 橡胶制备技 术领域， 涉及一种低烟阻燃 橡胶复合物及其制备 方法。 背景技术 [0002]橡胶制品在人们的生产生活中随处可见， 广泛用于道路交通、 房屋建设、 医药工 程、 航天航海等各个领域， 对促进城市建设， 改善人民生活发挥着重要的作用。 但是由于橡 胶的主要组成元素是碳、 氢， 极易燃烧， 特别是丁腈橡胶及一些含卤素的橡胶， 非常易燃， 在 燃烧时， 产生的浓烟和有毒气体不仅对环境造成危害， 对人们的生命及财产安全也形成了 巨大的威胁。 现有技术中， 通常通过添加阻燃剂来提高橡胶的阻燃性能。 阻燃剂又称难燃 剂、 耐火剂或者防火剂， 是赋予易燃聚合物难燃性的功能性材料， 经过阻燃剂加工后的橡胶 制品， 在受到外界火源攻击时， 能够 有效地延缓橡胶着火的时间， 降低火焰传播速度和离开 火源后能迅速自行熄灭， 即使橡胶具有难燃性和自熄性。 阻燃剂的使用对人类的生命及财 产安全起到巨大的保护作用， 因此广泛用于聚合物材 料中， 得到 了快速的发展。 [0003]现有阻燃剂主要包括两类： 添加型和反应型， 橡胶制品中多为添加型的阻燃剂， 其 中卤系阻燃剂由于阻燃效果好、 对材料 的性能影响小、 性价比高,因此得到广泛使用， 主要 有氯化石蜡、 四溴双酚A、 十 溴二苯醚， 但是卤系阻燃剂由于存在环保方面的缺陷， 阻燃过程 中会释放腐蚀性气体、 有毒物质和大量有害烟雾， 欧美等发达 国家相继推出法规来约束该 类阻燃剂的使用， 目前卤系阻燃剂的用量正在逐渐减少 。 非卤系阻燃剂主要包括有机磷系 阻燃剂、 无机阻燃剂等。 其中有机磷系阻燃剂对聚合物的物理机械性能影响较小， 和聚合物 有较好的兼容性， 成为近年来备 受青睐的阻燃剂 。 但是有机磷系阻燃剂多为液体， 具有挥发 性强， 发烟量大， 遇热稳定性差的缺点。 无机阻燃剂包括氢氧化铝、 氢氧化镁、 红磷、 硼酸锌、 氧化锑等， 具有稳定性好、 不挥发、 原料来源丰富并对环境友好等优势， 但是无机阻燃剂通 常需要填充量大， 与高分子材料相容性差， 导致橡胶在混炼、 成型时流动性差， 合成材料 的 加工和机 械性能下降， 从而 使得其应用受到局限。 [0004]专利公开号CN106 188700A公开了一种阻燃橡胶组合物和阻燃橡胶的制备方法， 其 中， 所述制备方法包括： 将丁苯橡胶、 天然橡胶、 甲基磷酸二甲酯、 乙基磷酸二乙酯、 防焦剂 和促进剂混合后进行混炼， 得到阻燃橡胶。 该专利中的阻燃剂均为普通阻燃剂简单组合起 到普通的阻燃效果。 [0005]专利CN102040779A公开了一种阻燃橡胶及其制备方法， 该阻燃橡胶通过将含有三 元乙丙生胶、 改性聚丁二烯、 硫化剂、 氢氧化物阻燃剂的混合物混炼、 硫化得到。 该发 明通过 改性聚丁二烯对氢氧化物阻燃剂进行改性， 提高氢氧化物阻燃剂在三元乙丙生胶中的相容 性来增强其阻燃效果。 [0006]专利CN110128726A公开了一种阶梯式阻燃橡胶材料， 该材料按重量份数计包括： 橡胶80～120份， 阻燃剂80～200份， 填料40～60份， 助剂0.3～2份， 该阻燃剂为表面包覆有 高分子改性剂的无机阻燃粉； 所述制备方法包括步骤： 无机阻燃粉的制备及修饰， 阻燃橡胶 材料的制备。 该发明通过调整橡胶配方， 在橡胶中添加阻燃材料及添加不同的填充 料， 使橡说　明　书 1/9 页 3 CN 115109347 A 3