一種阻燃橡膠組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橡膠制備領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃橡膠組合物及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車工業(yè)的發(fā)展得益于各個組件自身技術(shù)的實質(zhì)性進步。輪胎作為汽車的重要組 成部分，其發(fā)展?fàn)顩r直接影響了汽車工業(yè)的進步。
[0003] 輪胎常在復(fù)雜和苛刻的條件下使用，它在行駛時承受著各種變形、負荷、力以及高 低溫作用，因此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能。
[0004] 世界耗用橡膠量的一半用于輪胎生產(chǎn)，可見輪胎耗用橡膠的能力。而橡膠具有易 燃的特點，在輪胎的復(fù)雜使用環(huán)境中，橡膠的阻燃性能顯得格外重要。
[0005] 充氣橡膠輪胎，一般都是由橡膠與骨架材料組成，但橡膠是一種在空氣中極易燃 燒的材料，對于長期在高溫，靠近火源的環(huán)境中作業(yè)的車輛來說，很容易發(fā)生輪胎著火現(xiàn) 象，給生命和財產(chǎn)安全留下較大的隱患。傳統(tǒng)的解決辦法都會在配方中使用高效阻燃劑十 溴二苯醚作為輪胎配方阻燃劑，但由于歐盟認為十溴二苯醚對人體有害，從而禁止在輪胎 中使用十溴二苯醚，進而使得輪胎行業(yè)逐步明令禁止輪胎配方中使用十溴二苯醚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實施例提供了一種不含十溴二苯醚，且阻燃性能優(yōu)越的阻燃橡膠組合物及 其應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明阻燃橡膠組合物中不使用十溴二苯醚，以本發(fā)明組合物制成的膠料在靠近 火源時，具有不易燃燒、且有遇明火自熄的功能。
[0008] 本發(fā)明通過十溴二苯乙烷、三氧化二銻和紅磷的協(xié)同作用，過使用十溴二苯乙烷 作為主阻燃劑，并且使用三氧化二銻與紅磷協(xié)同十溴二苯乙烷實施阻燃，大幅度提升輪胎 膠料配方的阻燃性能。
[0009] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種阻燃橡膠組合物及其應(yīng)用，可包括：
[0010] 天然橡膠、順丁橡膠、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、紅磷和助劑。
[0011] 優(yōu)選的，以重量計，所述天然橡膠、順丁橡膠、十溴二苯乙烷、三氧化二銻和紅磷得 總量：助劑為103~181 :50~83。
[0012] 優(yōu)選的，所述助劑包括：
[0013] 補強劑、防老劑、潤滑劑、增塑劑、硫化劑和硫化促進劑中的一種或多種。
[0014] 優(yōu)選的，所述補強劑為：
[0015] 炭黑或白炭黑中的一種或兩種。
[0016] 優(yōu)選的，所述防老劑包括：
[0017] 氧化鋅或喹啉防老劑中的一種或兩種。
[0018] 優(yōu)選的，所述助劑包括：
[0019] 炭黑，氧化鋅，硬脂酸，對苯二胺防老劑，喹啉防老劑，石蠟，次磺酰胺類促進劑和 硫磺。
[0020] 優(yōu)選的，以重量份計，所述組合物包括：
[0021]
[0022] 優(yōu)選的，所述十溴二苯乙烷為主阻燃劑，以重量計，所述十溴二苯乙烷：三氧化二 銻和紅磷的總量為3 :1. 2~1. 7,用于阻止橡膠燃燒。
[0023] 本發(fā)明還提供前述阻燃橡膠組合物在制備輪胎中的應(yīng)用。
[0024] 從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：
[0025] 本發(fā)明通過十溴二苯乙烷、三氧化二銻和紅磷的協(xié)同作用，在不使用十溴二苯醚 的前提下，大幅度提升輪胎膠料配方的阻燃性能。
[0026] 本發(fā)明在阻燃的基礎(chǔ)上，添加了助劑順丁橡膠，高耐磨炭黑，氧化鋅，硬脂酸，對苯 二胺防老劑，喹啉防老劑，石蠟，次磺酰胺類促進劑和硫磺，提高阻燃橡膠各項性能的同時， 由于助劑不易燃，助劑的添加降低了天然橡膠的百分比含量，阻燃性能進一步提高。
[0027] 本發(fā)明將各原料配比優(yōu)化為，以重量計為：天然橡膠40-60,順丁橡膠40-60,高耐 磨炭黑40-60,氧化鋅3-6,硬脂酸2-4,對苯二胺防老劑1-3,喹啉防老劑1-3,石蠟1-3,次 磺酰胺類促進劑1-2,硫磺1-2,十溴二苯乙烷15-35,三氧化二銻5-20,紅磷3-6,組分配比 的優(yōu)化使得橡膠阻燃效果增強，在不使用十溴二苯醚的情況下，使用十溴二苯乙烷為主阻 燃劑，通過配比不同種類的高效阻燃劑，起到協(xié)同阻燃的效果，達到離火自熄的功能。
[0028] 同時，本發(fā)明實施例還提供了阻燃橡膠組合物在輪胎制備領(lǐng)域的應(yīng)用，所制備的 輪胎，阻燃性能大幅提高。
【具體實施方式】
[0029] 本發(fā)明實施例提供了一種阻燃橡膠組合物及其應(yīng)用，用于制備具有阻燃性能的橡 膠，進而制備出具有阻燃性能的輪胎。
[0030] 本發(fā)明所用材料為常見市售材料，性能如下，品牌不做限定：
[0031] 天然橡膠：20#標(biāo)準(zhǔn)膠，灰分〈1. 0% ;雜質(zhì)〈0. 16% ;揮發(fā)分〈0. 8% ;為本發(fā)明組合 物基本橡膠；
[0032] 順丁橡膠：高順式順丁橡膠，灰分〈0. 2% ;揮發(fā)分〈0. 8% ;為本發(fā)明組合物基本橡 膠；
[0033] 炭黑：顆粒狀；105°C加熱減量〈1.5%;325目篩余物〈0.05%;用作橡膠補強劑，并 與本發(fā)明其他助劑協(xié)同作用，具體作用此處不做限定；
[0034] 氧化鋅：粉末狀；氧化鋅含量>99. 5 % ;325目篩余物〈0. 15 % ;醋酸不溶物 〈0.008% ;用作膠料硫化活化劑，并與本發(fā)明其他助劑協(xié)同作用，具體作用此處不做限定；
[0035] 硬脂酸：顆粒狀；碘值 <8gl2/100g ;凍凝點 57. 0±5. (TC;酸值 200. 0±12. OmgKOH/ g ;用作膠料硫化活化劑，并與本發(fā)明其他助劑協(xié)同作用，具體作用此處不做限定；
[0036] 十溴二苯乙烷：粉末狀；溴含量>81% ;粒徑<3um ;游離溴含量<20ppm ;用作阻燃 劑，并與本發(fā)明其他助劑協(xié)同作用，具體作用此處不做限定；
[0037] 三氧化二銻：粉末狀；粒徑0. 3~0. 9um ;雜質(zhì)〈0. 5%;用作阻燃劑，并與本發(fā)明其 他助劑協(xié)同作用，具體作用此處不做限定；
[0038] 紅磷：顆粒狀；赤磷含量>98. 5% ;黃磷含量〈0. 005% ;游離酸〈0. 5% ;粒徑60~ 80目；水分〈0.25% ;用作阻燃劑，并與本發(fā)明其他助劑協(xié)同作用，具體作用此處不做限定；
[0039] 胺類防老劑：顆粒狀；結(jié)晶點>45°C ;加熱減量〈0. 5% ;為膠料提供耐老化性能，并 與本發(fā)明其他助劑協(xié)同作用，具體作用此處不做限定；
[0040] 喹啉防老劑：顆粒狀；軟化點90. 0±5. 0°C ;加熱減量〈0. 5% ;為膠料提供耐老化 性能，并與本發(fā)明其他助劑協(xié)同作用，具體作用此處不做限定；
[0041] 石蠟：顆粒狀；凍凝點63~67°C;折