一種發泡材料及其成型方法

2023-05-03 06:03:56

專利名稱：一種發泡材料及其成型方法
技術領域：
本發明涉及一種發泡材料及其成型方法，尤其涉及三元異丙橡膠(EPDM) 和氯化聚乙稀(CPE)和發泡材料及其成型方法，可以用於緩衝材料、氣密防水 等各種密封材料.絕熱材料、隔音及阻尼減震材料。
背景技術：
模塑泡沫材料廣泛用作汽車擋風雨條和針對由家用電器或信息設備產生的 震動和噪音的緩衝材料。
常規的聚烯烴泡沫塑料的生產過程包含有將聚烯烴和可選的添加劑於一臺 擠出機中熔融，在高壓下將一種物理髮泡劑如惰性氣體或惰性液體添加入擠出機 中熔融物質裡，然後通過擠出機模頭擠出該熔融物質，由此，在擠出機外低壓條 件下，由於氣體的膨脹或是液體的蒸發，該材料膨脹形成泡沫塑料。但是該生 產工藝存在著工藝複雜，工藝參數難以控制，要求工人具有豐富的實踐經驗，所 得的產品質量穩定性差，泡末孔徑不均勻。由於需要惰性氣體，還存在著成本過 高等問題
日本專利特開平6-73222的提供了一種與己有技術相比柔軟性更好的泡沫 材料。但包含在這種彈性體中的交聯橡膠組分不能均勻發泡.即，均勻發泡僅在 結晶聚烯烴部分中進行，導致粗糙的泡孔結構.此外，氣體由泡沫材料的表面溢 出，導致難以保持外表面平整，造成外觀不好.另外，這種彈性體不能充分防止 氣味或脫色，並涉及許多要解決的問題如複雜的製造工藝、高價格的可用交聯劑、 和因為來自交聯別和所用類似物的汙染而造成的有限用途.另一方面，烯烴類非 交聯熱塑性彈性體可通過熔化而均勻發泡，但所得泡沫材料由於不存在交聯，所 以具有高的壓縮永久應變。

發明內容
本發明解決上述問題並用於提供一種可貫穿整個組合物均勻發泡且具有低 的壓縮永久應變的發泡材料及其成型方法。
一種發泡材料，是按以下方法製備的先按配方在密煉機中混煉出包含三元
異丙橡膠(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)的高溫混煉膠，將高溫混煉膠出片停 放後，再將高溫混煉膠按照配比混煉成低溫膠，將低溫膠裁片後，在擠出機上擠
3出發泡，擠出後在烘道中進行二次硫化定形從而製得發泡材料。
所述的發泡材料，高溫膠的配方為，當三元異丙橡膠EPDM和氯化聚乙稀(CPE)的混合料的總量為100份時，還含有環垸1 15份，乙二醇0 18份，石蠟0 5份，二乙基二硫代氨基甲酸鋅(促ZDC) 0.1 5分，二丁基二硫代氨基甲酸鋅(促BZ) 0.1 5份，硬脂酸鋅0 3份，硬脂酸鋇0 3份，硬脂酸0 5份。
所述的發泡材料中，三元異丙橡膠(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)的混合料中，三元異丙橡膠(EPDM) 20 卯％，氯化聚乙稀(CPE) 10 80%。
所述的發泡材料，低溫膠的配方為高溫膠為100份時，氯化石蠟0 50份，滑石粉0 25份，氫氧化鋁0 40份，三氧化二銻0 13份，非汙染高定伸半補強碳黑(N774)為2 15份，偶氮二甲醯胺(發泡劑AC) 5 20份，脲素類發泡劑(DAK) 0 5份，2-硫醇基苯並噻唑(促進劑M) 0 3份，氧化鋅0 10份，硫磺0.1 3份，二丁基二硫代氨基甲酸鋅(促進劑BZ) 0.1 3份，四硫代雙(1， 5-亞戊基)秋蘭姆(促進劑DPTT ) 0 5份。
所述發泡材料的成型方法，擠出機各部位的溫度都低於10(TC，擠出的物料硫化硫化烘道溫度為80 200°C。
由於採用了上述的措施，因此該發泡材料具有良好的耐候、耐溫、耐老化、阻尼密封等特性，可用於中央空調、制冷機組管道保溫，緩衝襯墊、吸聲降噪等領域。


圖l、高溫膠混煉工藝簡2、低溫膠混煉工藝簡3、擠出機各段溫度設定圖4、硫化烘道溫度設定具體實施方式
實施例1
1.高溫混煉膠的煉製按下列配方稱取物料，三元異丙橡膠(EPDM): 16.5Kg，氯化聚乙稀(CPE): 4.5Kg，環垸2.0Kg，乙二醇0.24Kg，石蠟0.15Kg，
二乙基二硫代氨基甲酸鋅(促ZDC): O.lOKg， 二丁基二硫代氨基甲酸鋅(促BZ): 0.10Kg，硬脂酸鋅0.03Kg，硬脂酸鋇0.05Kg，硬脂酸0.24Kg。將上述物料整體投入密煉機後，混煉至115"C後排膠。如混煉工藝簡圖l所示。然後將開煉機輥距調至0.2mm打三角包3 4次，然後將輥距調至3.0mm以50xl00cm
出片。最後將混煉片按照15Kg每份稱量後碼垛存放。
2. 低溫混煉膠的煉製按下列配方稱取物料，高溫膠為15Kg，氯化石蠟7.0Kg，
滑石粉2.5Kg，氫氧化鋁5.0Kg,三氧化二銻1.5Kg，非汙染高定伸半補強碳黑(N774)為2.0Kg，偶氮二甲醯胺(發泡劑AC): 2.2Kg，脲素類發泡劑
(DAK) 0.21Kg， 2-硫醇基苯並噻唑(促進劑M): 0.25Kg,氧化鋅1.1Kg，硫磺0.07Kg， 二丁基二硫代氨基甲酸鋅(促進劑BZ) : 0.15Kg，四硫代雙
(1， 5-亞戊基)秋蘭姆(促進劑DPTT ): 0.25Kg。先將15Kg高溫膠投至密煉機，煉塑至85'C。然後將各種輔料加入密煉機，混煉3 6min後排料。如混煉工藝簡圖2所示。將開煉機輥距調至0.2mm打三角包3 4次，然後將輥距調至3.0mm以13cm寬度出片待用。
3. 擠出發泡..在擠出機上擠出發泡，擠出機各段溫度設定如圖3所示。
4. 硫化將擠出的片材在硫化烘道中進行硫化定型，硫化烘道溫度設定如圖4所示。
5. 測試
5丄將硫化好的樣品用旋轉裁刀裁為直徑29mm高度ho 12.5mm的樣片。
5.2. 在MZ-4020型號的泡沬、橡膠壓縮永久變形試驗器測試，使樣片的變形(壓縮)達25%並保持一定的時間，此時限制器的高度lu為9.3mm。
5.3. 在不同實驗溫度下保持一定的時間，取下樣片，任其復原30分鐘後再測量此樣品的厚度，即為h2。
5.4. 利用公式= "l^" 100%，
其中CS:壓縮永久變形，
h0:壓縮前試樣的高度，mmh1:限制器的高度，mmh2:試樣恢復後的高度，mm如表l.所示，為不同條件下測得的實驗結果經計算所得的壓縮永久變形。
5表l.樣品在不同條件下的壓縮永久變形(％)
時間(小時) 溫度rc)2270168 (—星期)1000 (42天)
23 (室溫)3.04.75.37.0
703.85.26.17.8
1214.75.66.79.1
1505.66.17.211
實施例2.
1. 高溫膠配方如下三元異丙橡膠(EPDM): 16.5Kg，氯化聚乙稀(CPE): 4.5Kg， 環烷2.0Kg，乙二醇0.20Kg，石蠟0.18Kg， 二乙基二硫代氨基甲酸鋅(促 ZDC): 0.15Kg， 二丁基二硫代氨基甲酸鋅(促BZ): 0.12Kg，硬脂酸鋅0.03Kg， 硬脂酸鋇0.02Kg，硬脂酸0.30Kg。高溫膠的混煉工藝如實施例1。
2. 低溫混煉膠的配方高溫膠高溫膠為15Kg，氯化石蠟7.0Kg，滑石粉2.0Kg， 氫氧化鋁6.0Kg，三氧化二銻2.0Kg，非汙染高定伸半補強碳黑(N774)為 2.0Kg，偶氮二甲醯胺(發泡劑AC): 2.5Kg，脲素類發泡劑(DAK) 0.23Kg， 2-硫醇基苯並噻唑(促進劑M): 0.20Kg,氧化鋅1.5Kg，硫磺O.lOKg， 二丁 基二硫代氨基甲酸鋅(促進劑BZ) : 0.20Kg，四硫代雙(1， 5-亞戊基)秋蘭 姆(促進劑DPTT ): 0.26Kg。低溫膠的混煉工藝如實施例1。
步驟3.4.5如實施例1所示。如表2.所示，為不同條件下測得的實驗結果經計算 所得的壓縮永久變形。
表2.樣品在不同條件下的壓縮永久變形(％)
時間(小時) 溫度rc)2270168 (—星期)1000 (42天)
23 (室溫)2.84.15.06.9
703.64.95.87.4
1214.35.26.38.4
1505.15.96.810.3
權利要求
1、一種發泡材料，是按以下方法製備的先按配方在密煉機中混煉出包含三元異丙橡膠(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)的高溫混煉膠，將高溫混煉膠出片停放後，再將高溫混煉膠按照配比混煉成低溫膠，將低溫膠裁片後，在擠出機上擠出發泡，擠出後在烘道中進行二次硫化定形從而製得發泡材料；高溫混煉膠的配方為，按重量比計算，三元異丙橡膠EPDM和氯化聚乙稀(CPE)的混合料的總量為100份，環烷1～15份，乙二醇0～18份，石蠟0～5份，二乙基二硫代氨基甲酸鋅(促ZDC)0.1～5分，二丁基二硫代氨基甲酸鋅(促BZ)0.1～5份，硬脂酸鋅0～3份，硬脂酸鋇0～3份，硬脂酸0～5份；三元異丙橡膠(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)的混合料中，按重量比計算，三元異丙橡膠(EPDM)20～90％，氯化聚乙稀(CPE)10～80％；低溫膠的配方為高溫膠為100份，氯化石蠟0～50份，滑石粉0～25份，氫氧化鋁0～40份，三氧化二銻0～13份，非汙染高定伸半補強碳黑(N774)為2～15份，偶氮二甲醯胺(發泡劑AC)5～20份，脲素類發泡劑(DAK)0～5份，2-硫醇基苯並噻唑(促進劑M)0～3份，氧化鋅0～10份，硫磺0.1～3份，二丁基二硫代氨基甲酸鋅(促進劑BZ)0.1～3份，四硫代雙(1，5-亞戊基)秋蘭姆(促進劑DPTT)0～5份。
2、 權利要求1所述的發泡材料的成型方法，在擠出tL上擠出發泡，在硫化 烘道中進行硫化定型，其特徵在於擠出機各部位的溫度都低於10(TC，擠出的 物料硫化硫化烘道溫度為80 200°C。
全文摘要
本發明涉及一種發泡材料及其成型方法，尤其涉及三元異丙橡膠(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)和發泡材料及其成型方法，本發明材料是按以下方法製備的先按配方在密煉機中混煉出包含三元異丙橡膠(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)的高溫混煉膠，將高溫混煉膠出片停放後，再將高溫混煉膠按照配比混煉成低溫膠，將低溫膠裁片後，在擠出機上擠出發泡，擠出後在烘道中進行二次硫化定形從而製得發泡材料。本發明具有良好的耐候、耐溫、耐老化、阻尼密封等特性，可用於中央空調、制冷機組管道保溫，緩衝襯墊、吸聲降噪等領域。
文檔編號B29C47/92GK101497721SQ200910024818
公開日2009年8月5日 申請日期2009年2月26日 優先權日2009年2月26日
發明者仲崇盟, 張遂發, 宇 陶, 陶國良 申請人:江蘇工業學院