一種阻燃乙丙橡膠棚布的制備方法技術

本發明專利技術屬于橡膠材料技術領域，涉及一種阻燃乙丙橡膠棚布及其制備方法。它以乙丙橡膠為基膠，配合補強填料、無機阻燃填料、礦物阻燃填料、阻燃劑、防老劑體系、硫化體系、壓延加工助劑制備出阻燃乙丙橡膠，經壓延機與增強織物復合，成型硫化后制備成的乙丙橡膠棚布。上述制備的橡膠棚布氧指數達到30以上，45°角燃燒性能達到難燃級，經向強度≥3000N/30mm，緯向強度≥3000N/30mm，疲勞性能優異，能夠實現20％拉伸5萬次不斷不裂，且具有良好的耐臭氧性、耐天候、耐熱空氣老化、耐化學介質、耐水性能及電絕緣性能，使用溫度范圍為-60℃～120℃。本發明專利技術可廣泛應用于低速列車、準低速列車橡膠風擋和船舶用橡膠膠布。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于橡膠材料
，涉及。
技術介紹
火災的危害遍及社會的各個領域。在軌道運輸領域，火災不但未能幸免，而且一旦發生，損失巨大。而橡膠棚布作為列車車端橡膠風擋主要材料，是現代有軌列車密封、隔熱、 隔音的必要部件，其燃燒性能對火災發生的后果有直接影響，尤其是對于相對封閉的高速運行環境。因此，環保型超低煙、低毒、無鹵阻燃乙丙橡膠棚布的研制對于降低列車火災發生概率，減少公共交通因事故造成的人員傷亡及財產設備損失具有十分重要的意義。目前國內外已經有大量的各種類型的阻燃乙丙橡膠材料。如專利CN1746212中介紹了一種阻燃橡膠制品，采用氯丁橡膠、氟橡膠、三元乙丙橡膠等制備阻燃橡膠布，但是膠料配方中缺少礦物阻燃填料等熱阻物質，不能同時起到有效隔絕熱源，阻止熱量傳遞的作用，同時膠料中無壓延加工助劑，成型膠布為純膠膠布，無織物復合結構。專利CN1923884 中介紹了加入金屬氫氧化物、不飽和羧酸鹽制得的阻燃三元乙丙橡膠，氧指數可達37。專利 CN100999598中介紹了由氫氧化鋁、硅酮阻燃協同劑、酚類熱穩定劑等制備耐輻照低煙阻燃乙丙橡膠電纜料的方法。專利CN101928431A中介紹了一種阻燃三元乙丙橡膠材料及其制備方法，其阻燃效果可以達到FV-O級。專利CN10138143中介紹了一種阻燃三元乙丙橡膠復合材料及其制備方法。專利CN101714976A中介紹了一種低煙阻燃的三元乙丙橡膠及其擠出成型的制備方法，具有優良的力學性能、阻燃性能和良好的擠出性能，適用于制造建筑門窗、車輛門窗用阻燃密封條。專利CN101418103中介紹了一種高溫無鹵阻燃聚丙烯/三元乙丙橡膠電纜料及其制備方法，阻燃體系由聚磷酸銨、硅酮I 3份組成，該電纜料能夠通過 150°C的熱空氣老化試驗，能夠在125°C的環境下長期使用。專利CN101486819中介紹了一種紫外光交聯無鹵阻燃三元乙丙橡膠電纜料及其制備方法，阻燃體系為金屬氫氧化物。專利CN1903895中介紹了一種阻燃三元乙丙橡膠的制備方法，氧指數最高可達36。以上類型阻燃乙丙橡膠主要用于擠出、模壓制品，成分中添加大量金屬化合物而且無壓延加工助劑， 造成其工藝性能大幅下降，難以實現薄制品壓延成型。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種其工藝性能好、成型效率高的阻燃乙丙橡膠棚布的制備方法。本專利技術的技術解決方案是，制備方法為如下之一，制備方法(A)(I)將阻燃乙丙橡膠各組分按照質量份數投入密煉機中，其中4乙丙橡膠100補強填料20 30無機阻燃填料30 60礦物阻燃填料10 25阻燃劑15 30防老劑0.5—5壓延加工助劑15 30在80 110°C條件下密煉15 25min，打卷待用；(2)密煉后的膠料在雙輥煉膠機上返煉5 lOmin，打卷取下。壓延機輥溫保持在 35°C 50°C之間，啟動壓延機，將返煉后的膠卷直接置于四輥壓延機的1#、2#輥之間及3#、 4#輥之間，待膠料完整包覆在2#、3#輥輥面上，增強織物平展置于壓延機的2#、3#輥之間進膠方向，雙面貼膠成型膠布；(3)采用鼓式硫化機對壓延成型的膠布進行硫化，硫化溫度為155 165°C，硫化壓力為15 20MPa，硫化時間為10 15min。制備方法⑶(I)將阻燃乙丙橡膠各組分按照質量份數投入密煉機中，其中乙丙橡膠100補強填料20 30無機阻燃填料30 60礦物阻燃填料10 25阻燃劑15 30防老劑0.5—5壓延加工助劑15 30在80 110°C條件下密煉15 25min，打卷待用；(2)密煉后的膠料在雙輥煉膠機上返煉5 lOmin，打卷取下。將返煉后的膠卷直接置于三輥壓延機的上、中輥之間，壓延機的上輥、中輥、下輥輥溫保持在35°C 50°C之間，增強織物置于三輥壓延機的中、下輥之間，完成第一面擦膠，翻轉膠布，對第二面增強織物擦膠，上輥、中輥輥溫保持在35°C 50°C之間，下輥輥溫保持在70°C 110°C之間，增強織物置于三輥壓延機的中、下輥之間，完成第二面擦膠，雙面擦膠成型膠布；(3)采用鼓式硫化機對壓延成型的膠布進行硫化，硫化溫度為155 165°C，硫化壓力為15 20MPa，硫化時間為10 15min。所述的增強織物是指帆布、滌綸、尼龍、玻璃布或芳綸纖維布或其組合。所述的乙丙橡膠是指第三單體為亞乙基降冰片烯的三元乙丙橡膠，其中，門尼粘度為40 70，乙烯基含量摩爾比為40% 60%，碘值為15 30g碘/IOOg 膠。補強填料是指槽法炭黑、沉淀法白炭黑、納米碳酸鈣或其組合。無機阻燃填料是指氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、碳酸鎂、玻璃微珠或其組合。礦物阻燃填料是指蒙脫土、硅微粉、云母粉、高嶺土或其組合。阻燃劑是為六溴苯、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴雙酚A、氯化石蠟或其組合。防老劑是指防老劑BLE、防老劑4010A、防老劑4010、防老劑H、防老劑246、防老劑 AW或其組合。壓延加工助劑是指松香衍生物、酚醛樹脂、聚乙烯蠟或其組合。本專利技術的主要特點是本專利技術以乙丙橡膠為基料，配合補強填料、無機阻燃填料、 礦物阻燃填料、阻燃劑、防老劑體系、硫化體系、壓延加工助劑制備成阻燃乙丙橡膠膠料，然后與單層或多層增強織物復合成型硫化而成三明治結構的乙丙橡膠膠布。該阻燃乙丙橡膠棚布具有良好的工藝性能、阻燃性能，同時具有優異的密封及力學性能、良好的耐疲勞性、 耐臭氧性、耐天候、耐熱空氣老化、耐化學介質、耐水性能和電絕緣性能。其補強填料、壓延加工助劑可調節膠料挺性、粘附性及脫輥性；其混煉、壓延工藝，可保證膠料具有良好的施工工藝性及壓延成型的質量，可操作性強，成品率高，最終實現阻燃乙丙橡膠薄層精密壓延，并且壓延成型的橡膠層與增強織物復合密實，表面質量高，硫化后阻燃乙丙橡膠膠料與增強織物間粘接強度高，使阻燃乙丙橡膠棚布不僅具有優異的力學性能、耐候性能、耐化學介質、使用壽命長的特點，而且阻燃性能優異，滿足車廂安全、密封及連接功能需要。該阻燃乙丙橡膠棚布氧指數達到30以上，45°角燃燒性能達到難燃級，經向強度彡3000N/30mm，緯向強度彡3000N/30mm，疲勞性能優異，能夠實現20%拉伸5萬次不斷不裂，且具有良好的密封性能及耐天候性、耐化學介質、耐疲勞性能。本專利技術阻燃乙丙橡膠棚布可廣泛應用于低速列車、準低速列車橡膠風擋和船舶用橡膠膠布。具體實施例方式該阻燃乙丙橡膠棚布以乙丙橡膠為基料，配合補強填料、無機阻燃填料、礦物阻燃填料、阻燃劑、防老劑體系、硫化體系、壓延加工助劑制備成阻燃乙丙橡膠膠料，然后與單層或多層增強織物復合成型硫化而成三明治結構的乙丙橡膠膠布。阻燃乙丙橡膠的阻燃體系由無機阻燃填料、礦物阻燃填料、阻燃劑組成無機阻燃填料、礦物阻燃填料不但可以稀釋可燃材料濃度而起到的抑制煙霧產生的作用，還可以通過自身或促使其他成分發生物理或化學反應，隔離氧氣，吸收燃燒產生的熱量，降低燃燒材料表面溫度，達到阻止材料繼續燃燒的目的；阻燃劑可隔絕材料表面空氣和熱，同時消除自由基，抑制燃燒連鎖反應。壓延加工助劑可調節膠料挺性、粘附性及脫輥性，可實現阻燃乙丙橡膠薄層精密壓延成型，保證棚布具有光滑、平整的表面，改善膠料表面性能，提高橡膠與織物的粘結強度。通過膠料密煉及壓延可獲得精密厚度及良好表面質量的阻燃乙丙橡膠坯料，其與增本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：錢黃海，趙艷芬，劉麗萍，劉嘉，耿新玲，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司北京航空材料研究院，
類型：發明
國別省市：