耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶，包括天然橡胶，合成胶，硫磺，促进剂，硫化活性剂，脱模剂，炭黑，份软化剂，复合阻燃剂、防老剂。本发明专利技术以天然橡胶、顺丁橡胶作为主体材料，通过加入N220wt为补强剂及软化剂来保障胶料的物理性能，确保了橡胶鞋底的使用寿命，并通过采用复合阻燃剂的共同作为协效阻燃体系，为产品提供优异阻燃性能；达到在燃烧时生成炭层，以吸附熔融、着火的聚合物，能防止液滴传递火灾，克服了常规NR+SBR+BR混炼胶极易燃烧的缺点，克服了氯丁橡胶粘合困难的弱点，其阻燃级别可达到UL94V

【技术实现步骤摘要】
耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种橡胶及其制备方法，尤其是一种耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]阻燃胶鞋常规使用作护林工作人员穿用的产品，通常作为森林消防鞋使用，其使用环境是一般情况及发生森林火灾形成的救、灭火等异常情况，在森林火灾救火场景下，通常森林消防救火人员所着装的鞋服会短时间接触火焰或燃烧体，特别是森林消防鞋触及燃烧体的机会较多，这就需要森林消防鞋用鞋底橡胶具有合适的阻燃能力，即在具有足够阻燃性能的前提下，可防止鞋底橡胶的连续燃烧带来的防护性能降低。由于森林消防鞋使用环境的特殊性，则鞋底橡胶必须具备足够的耐磨性能，才能发挥其综合性能。
[0003]一般地，采用氯丁橡胶作为阻燃鞋底橡胶的主要材料，其阻燃性能具有突出的防护优点。但由于氯丁橡胶的粘弹特性，导致鞋用胶料工艺性能不佳，稳定度低，形成制鞋环境有VOC排放，不符合环保要求，同时生产成本高，所加工阻燃胶鞋使用寿命短。故，天然橡胶阻燃材料的技术开发很重要。
[0004]随着天然橡胶应用领域的扩大，护林工作者对橡胶制品阻燃性能的要求越来越高，天然橡胶阻燃产品的开发和应用已经变得越来越重要。由于天然橡胶极氧指数在17左右，属于极易燃材料。但以天然橡胶和顺丁橡胶为并用体系的橡胶鞋底，综合性能优异，研究炭黑补强橡胶底的耐燃性能，具有极大的现实意义。
[0005]在制造阻燃鞋用橡胶的过程中，用天然橡胶填充阻燃剂是一条最佳方案，优点是成型制作加工容易，成本低，胶鞋粘合牢固、使用寿命长。但是以无机材料三氧化二锑、红磷等材料作为阻燃剂，由于其阻燃能力有限，需要在配方中大量使用，这导致了橡胶物理性能大幅度下降，形成橡胶喷霜等质量异常问题，胶鞋不耐穿用，三废多，不环保，使用价值小，应用广度低。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是：提供一种耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶及其制备方法，它的阻燃性能好，能防止液滴传递形成次生火灾，而且产品使用寿命长，以克服现有技术的不足。
[0007]本专利技术是这样实现的：耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶，按质量份数计算，它包括75～80份天然橡胶，20～25份合成胶，1.4～1.8份硫磺，3～3.5份促进剂，6～8份硫化活性剂，0.4～0.6份脱模剂，48～52份炭黑，1～3份软化剂，40～45份复合阻燃剂及1.0～1.4份防老剂。
[0008]更优选的技术方案是，按质量份数计算，它包括77份天然橡胶，23份合成胶，1.6份硫磺，3.3份促进剂，7份硫化活性剂，0.5份脱模剂，50份炭黑，2份软化剂，43份复合阻燃剂及1.2份防老剂。
[0009]合成橡胶为顺丁橡胶,规格为BR9000。软化剂为固体古马隆，炭黑的型号为N220。
[0010]每3.3份促进剂由0.5份促进剂BM、0.5份促进剂B、1.8份促进剂CBS及0.5份促进剂D组成。
[0011]每7份硫化活性剂为2.5份三级硬脂酸以及4份纳米氧化锌、0.5份轻质氧化镁。所述防老剂为防老剂CD，所述脱模剂为橡胶内脱模剂LTM
‑
A。
[0012]所述复合阻燃剂，每43份复合阻燃剂由14份十溴二苯醚和3份氧化锑、17份氯化石蜡(
‑
70)、3份硼酸锌、6份特种氢氧化铝组成。
[0013]耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶的制备方法，按上述质量份数，将天然橡胶、顺丁橡胶、硫化活性剂中的1/2
‑
2/3的硬脂酸、炭黑和固体古马隆加入密炼机中，压炼胶4～5分钟，炼胶机的电流负荷降至220A时，提上顶栓刮胶，将密炼机口的溢出材料送入密炼室内，在15～25秒内刮完，并在紧接着的30秒内将上顶栓回放到位，继续压炼，炼胶机起负荷后接着压炼3.5～4分钟，使炼胶机的负荷回升到160A以上排料，即得母炼胶；
[0014]将母胶停放12小时后，将其与混炼胶中料一同加入密炼机中，压炼50～65秒后，投入复合阻燃剂，再压炼3～5分钟提上顶栓刮胶，再压炼2分钟，密炼机内部因胶料摩擦产生扑吃音时，再炼胶到负荷升到达200A后再炼胶1分钟排料，所排胶料在开放式炼胶机上加入硫磺，翻炼均匀即得到成品。
[0015]所述的混炼胶中料为促进剂、剩余的硫化活性剂、脱模剂及防老剂。
[0016]本专利技术采用的对照标准是：
[0017]一)UL94标准
[0018]UL94防火等级分为94HB级、94V级、94
‑
5V级。
[0019]A)94HB级：即试片以水平方式点燃时，1)试片厚度小于3.05mm，燃烧速度要小于76.2mm/min；2)试片厚度在3.05～12.7mm，燃烧速度要小于38.1mm/min；这是94HB级最低要求。
[0020]B)94V级：是试验片在垂直受到燃烧时达到以下标准，可细分为V
‑
0、V
‑
1、V
‑
2三级。其中
[0021]V
‑
0级：当每次火焰离开后，试片着火不超过10秒且不会有带火星滴下至离试验片305mm的外科用棉花而令其燃点着火，及不会有残余燃烧超过30秒。
[0022]V
‑
1级：和V
‑
0相同，除了试验片必须在30秒内熄灭及60秒后无残余燃烧。
[0023]V
‑
2级：和V
‑
0相同，除了有带火星滴下使干燥的棉花着火。
[0024]94V
‑
0级：火焰15秒(1000BTU)不助燃，会自动炸灭；
[0025]94V
‑
1级：火焰30秒(1000BTU)会滴下，但不生火焰。
[0026]94V
‑
2级：火焰人30秒(1000BTU)会滴下，有火焰，但不会引燃棉花，会自动熄灭。
[0027]94HB：OBTU几几乎不防火。
[0028]阻燃等级由HB，V
‑
2，V
‑
1向V
‑
0逐级递增：
[0029]1)HB：UL94标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13毫米厚的样品，燃烧速度小于40毫米每分钟；小于3毫米厚的样品，燃烧速度小于70毫米每分钟；或者在100毫米的标志前熄灭。
[0030]2)V
‑
2：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。
[0031]3)V
‑
1：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭。不能有燃烧物掉
下。
[0032]4)V
‑
0：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。
[0033]二)国家标准：GB/T 10707
‑
2008橡胶燃烧性能的测定
[0034]1)FV
‑
0级：每个试样施加火焰后的有焰燃烧时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶，其特征在于：按质量份数计算，它包括75～80份天然橡胶，20～25份合成胶，1.4～1.8份硫磺，3～3.5份促进剂，6～8份硫化活性剂，0.4～0.6份脱模剂，48～52份炭黑，1～3份软化剂，40～45份复合阻燃剂及1.0～1.4份防老剂。2.根据权利要求1所述的耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶，其特征在于：按质量份数计算，它包括77份天然橡胶，23份合成胶，1.6份硫磺，3.3份促进剂，7份硫化活性剂，0.5份脱模剂，50份炭黑，2份软化剂，43份复合阻燃剂及1.2份防老剂。3.根据权利要求1或2所述的耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶，其特征在于：所述天然橡胶为2#标准胶、合成橡胶为BR9000顺丁橡胶。4.根据权利要求1或2所述的耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶，其特征在于：每3.3份促进剂由0.5份促进剂BM、0.5份促进剂B、1.8份促进剂CBS及0.5份促进剂D组成。5.根据权利要求1或2所述的耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶，其特征在于：每7份硫化活性剂为2.5份三级硬脂酸以及4份纳米氧化锌、0.5份轻质氧化镁。6.根据权利要求1或2所述的耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶，其特征在于：软化剂为固体古马隆；每43份复合阻燃剂由14份十溴二苯醚和3份氧化锑、17份氯化石蜡
‑
70、3份硼酸锌、6份特种氢氧化铝组成。7.根据权利要求1或2所述的耐磨型天然橡胶阻燃鞋底橡胶，其特征在于：所述防老剂为防老剂CD，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛昌虎，晋齐怀，张世林，王春桥，田吉，侯文霞，
申请(专利权)人：际华三五三七有限责任公司，
类型：发明
国别省市：