一種三元乙丙橡膠(epdm)發泡海綿材料及其製備方法

2023-10-20 15:24:52 2

一種三元乙丙橡膠(epdm)發泡海綿材料及其製備方法
【專利摘要】一種三元乙丙橡膠(EPDM)發泡海綿材料及其製備方法，配方包括以EPDM橡膠100質量份為基數按質量份配入填充劑70～90份、加工助劑1～2份、硫化劑及助劑2～3份、活性劑硬脂酸1～2份、活性劑氧化鋅7～9份、分散劑2～3份、發泡劑7～9份、抗氧劑2～3份、防護蠟2～3份以及軟化劑、補強劑；生產步驟包括步驟一；步驟二；其特徵在於：材料配方中的軟化劑為30～35質量份、補強劑為7～9質量份；後續生產步驟為：步驟三、膠片先用1350T油壓機，蒸汽壓力為2.8～3.2公斤，時間28～32min進行一段硫化；步驟四、後用150T的油壓機蒸汽壓力為6.5～7公斤，時間15～20min進行二段硫化發泡成型。二段硫化發泡充分，泡孔均勻規則，熱收縮率小。
【專利說明】一種三元こ丙橡膠(EPDM)發泡海綿材料及其製備方法
【技術領域】:
[0001]本發明涉及EPDM橡膠閉孔發泡海綿材料的製備方法，特別是一種三元こ丙橡膠(EPDM)發泡海綿材料及其製備方法
【背景技術】:
[0002]EPDM發泡海綿材料因具有優異的緩衝、壓縮、密封、保溫及隔音等性能，材料廣泛用於水汽車、建築住宅、航空、航天、軍事等領域。國內現有的EPDM橡膠發泡海綿材料主要原料是EPDM橡膠和其它的原材料配比經過加工混合，再通過平板硫化機高溫高壓一段硫化發泡而形成海綿。國內的EPDM橡膠發泡海綿材料普遍是開孔發泡，其性能不如閉孔發泡。但國內現有的EPDM橡膠閉孔發泡海綿材料普遍存在比重偏大、硬度偏大、柔軟性較差、硫化強度差、尺寸熱收縮性大等缺點。通常其配方以EPDM橡膠100質量份為基數，按質量份配入填充劑70?90質量份，軟化劑10?15質量份，補強劑20?30質量份，加工助劑I?2質量份,硫化劑及助劑2?3質量份,活性劑硬脂酸I?2質量份,活性劑氧化鋅7?9質量份，分散劑2?3質量份，發泡劑7?9質量份，抗氧劑2?3質量份，防護蠟2?3質量份。
[0003]國內EPDM橡膠發泡海綿材料主膠用EPDM橡膠，填充劑用鎂強粉及輕鈣，軟化劑ー般用奈族油，補強劑一般用炭黑，加工助劑用棕油膏，硫化劑一般用硫黃、DCP，硫化助劑ー般用EPDM專用促進劑，活化劑一般用硬脂酸和氧化鋅，分散劑一般用AFLUX-42，發泡劑一般共用DPT與屎素或單用AC。
[0004]以下述個例來描述現有一般的製作方法:材料配方為將EPDM膠100份，鎂強粉40份，輕鈣30份，硫化助劑2.3份，奈族油15份，炭黑20份，棕油膏2份，硬脂酸2份，氧化鋅7份，AFLUX-42分散劑3份，發泡劑`7份。生產步驟:包括步驟一、將配比好的原料投入密練機混練15min至120°C下料到開練機開練至IOmin溥通後冷卻8hr ;步驟ニ、用開練機預熱6min後用擠出機擠出膠片；步驟三、膠片用1350T油壓機，蒸汽壓カ為7公斤左右，時間30min左右進行一段硫化發泡成型。
[0005]製品經檢測:拉伸強度為4kgf / cm2，伸長率為500%，撕裂強度5kgf / cm2,密度為 0.45g / cm3，硬度(TYPE C JIS K7312)為 33，尺寸熱收縮率(70°C，24hr)為 5%，芯部經常欠硫。
[0006]綜上所述，國內EPDM橡膠發泡海綿存在比重偏大、硬度偏大、硫化強度差，尺寸熱收縮性大等缺點。

【發明內容】
:
[0007]本發明的目的在於克服上述缺陷，提供一種三元こ丙橡膠(EPDM)發泡海綿材料及其製備方法
[0008]本發明的方案是:材料配方包括以EPDM橡膠100質量份為基數按質量份配入填充劑70?90質量份、加工助劑I?2質量份、硫化劑及助劑2?3質量份、活性劑硬脂酸I?2質量份、活性劑氧化鋅7?9質量份、分散劑2?3質量份、發泡劑7?9質量份、抗氧劑2?3質量份、防護蠟2?3質量份以及軟化劑、補強劑；生產步驟包括步驟一、將配比好的原料投入密練機混練15min至120°C下料到開練機開練至IOmin薄通後冷卻8hr ;步驟ニ、用開練機預熱6min後用擠出機擠出膠片；其特徵在於:材料配方中的軟化劑為30?35質量份、補強劑為7?9質量份；後續生產步驟為:步驟三、膠片先用1350T油壓機，蒸汽壓カ為2.8?3.2公斤，時間28?32min進行一段硫化；步驟四、後用150T的油壓機蒸汽壓カ為6.5?7公斤，時間15?20min進行ニ段硫化發泡成型。
[0009]本發明方法的優點在於:本方法針對國內EPDM閉孔橡膠發泡海綿材料上述ー些性能缺陷，研發出保證其特殊性能的前提下最大範圍降低其性能上的缺陷的發泡海綿材料。為獲得此效果，我們發現EPDM閉孔橡膠膠片經過ニ段硫化發泡充分，製品泡孔均勻、形狀規則，尺寸熱收縮率較小。
[0010]工作原理:1.根據硫化發泡曲線測試儀測得EPDM硫化起硫溫度140°C?145 0C (蒸汽壓カ為2.8?3.2公斤)，實踐中通常取蒸汽壓カ為3.2公斤；最佳發泡167°C?170°C (蒸汽壓カ為6.5?7公斤)，實踐中通常取蒸汽壓カ為7公斤。故讓其膠片在第一段1350T油壓機上，蒸汽壓カ為3.2公斤，時間30min先進行硫化發泡，此時硫化的速率要大於發泡速率，膠片在此得到充分硫化。硫化完後進入第二段150T油壓機上，蒸汽壓カ為7公斤左右，時間ISmin進行硫化發泡，此時發泡速率大於硫化速率，製品在此得到充分3發泡。
[0011]2.為了降低製品的硬度同時提高其發泡倍率，並要讓其膠片第一段硫化誘導安全期不變，使期硫化速率大於發泡速率，滿足ニ段硫化發泡エ藝，故必須增加軟化劑份量同時減少補強劑N330份量的配方調節，讓其膠片硬度和定伸引力降低同時提高發泡性能。因此研發ー種新型EPDM橡膠閉孔發泡海綿材料最大範圍降低國內現有EPDM橡膠閉孔發泡海綿其性能上的缺陷。
[0012]具體實施案例:
[0013]實施例1:將EPDM膠100質量份，填充劑輕鈣25份，填充劑鎂強粉45份，補強劑N330黑煙7份，軟化劑奈族油30份，分散劑AFLUX-422份，活化劑硬脂酸I份，活化劑氧化鋅7份，抗氧劑2份，防護蠟2份，硫化劑及助劑2份，AC發泡劑7份，加工助劑棕油膏I份。將配比好的原料投入密練機混練15min至120°C下料到開練機開練至IOmin薄通後冷卻8hr，先用開練機預熱6min後用擠出機擠出膠片，膠片先用1350T油壓機，蒸汽壓カ為3.2公斤，時間30min進行一段硫化；最後用150T的油壓機蒸汽壓カ為7公斤，時間ISmin進行ニ段硫化發泡。得到製品檢測為:拉伸強度為3.2kgf / cm2，伸長率為580%，撕裂強度
4.2kgf / cm2，密度為 0.25g / cm3，硬度(TYPE C JIS K7312)為 20，尺寸熱收縮率(70°C,24hr)為3.25%，芯部無欠硫現象。
[0014]實施例2:將EPDM膠100質量份，填充劑輕鈣25份，鎂強粉填充劑55份，補強劑N330黑煙8份，軟化劑奈族油32份，分散劑AFLUX-422.5份，活化劑硬脂酸1.5份，活化劑氧化鋅8份，抗氧劑2.5份，防護蠟2.5份，硫化劑及助劑2.5份，AC發泡劑8份，加工助劑棕油膏1.5份。將配比好的原料投入密練機混練15min至120°C下料到開練機開練至IOmin薄通後冷卻8hr，先用開練機預熱6min後用擠出機擠出膠片，膠片先用1350T油壓機，蒸汽壓カ為3.2公斤，時間30min進行一段硫化；最後用150T的油壓機蒸汽壓カ為7公斤，時間ISmin進行ニ段硫化發泡。得到製品檢測為:拉伸強度為3.1kgf / cm2，伸長率為610%，撕裂強度4.15kgf / cm2，密度為0.22g / cm3，硬度(TYPE C JIS K7312)為18，尺寸熱收縮率(70°C，24hr)為3.1%，芯部無欠硫現象。
[0015]實施例3:將EPDM膠100質量份，填充劑輕鈣25份，鎂強粉填充劑65份，補強劑N330黑煙9份，軟化劑奈族油35份，分散劑AFLUX-423份，活化劑硬脂酸2份，活化劑氧化鋅9份，抗氧劑3份，防護蠟3份，硫化劑及助劑3份，AC發泡劑9份，加工助劑棕油膏2份。將配比好的原料投入密練機混練15min至120°C下料到開練機開練至IOmin薄通後冷卻8hr，先用開練機預熱6min後用擠出機擠出膠片，膠片先用1350T油壓機，蒸汽壓カ為3.2公斤，時間30min進行一段硫化；最後用150T的油壓機蒸汽壓カ為7公斤，時間ISmin進行ニ段硫化發泡。得到製品檢測為:拉伸強度為3.0kgf / cm2，伸長率為660%，撕裂強度
4.1kgf / cm2，密度為 0.19g / cm3，硬度(TYPE C JIS K7312)為 15，尺寸熱收縮率(70°C,24hr)為3%,芯部無欠硫現象。
[0016]經上檢測驗證，上實例3製品物性較好。由上述實例的數據中我們可以看出新開發EPDM橡膠閉孔發泡海綿材料比國內現有EPDM橡膠閉孔發泡海綿材料比重偏大、硬度偏大、硫化強度差、尺寸熱收縮率大等缺點有明顯的改善。產品經客戶試用反映性能優越，其柔軟性和產品外觀也得到了很大的`改觀。
【權利要求】
1.一種三元こ丙橡膠(EPDM)發泡海綿材料及其製備方法，材料配方包括以EPDM橡膠100質量份為基數按質量份配入填充劑70?90質量份、加工助劑I?2質量份、硫化劑及助劑2?3質量份、活性劑硬脂酸I?2質量份、活性劑氧化鋅7?9質量份、分散劑2?3質量份、發泡劑7?9質量份、抗氧劑2?3質量份、防護臘2?3質量份以及軟化劑、ネト強劑；生產步驟包括步驟一、將配比好的原料投入密練機混練15min至120°C下料到開練機開練至IOmin薄通後冷卻8hr ;步驟ニ、用開練機預熱6min後用擠出機擠出膠片；其特徵在於:材料配方中的軟化劑為30?35質量份、補強劑為7?9質量份；後續生產步驟為:步驟三、膠片先用1350T油壓機，蒸汽壓カ為2.8?3.2公斤，時間28?32min進行一段硫化；步驟四、後用150T的油壓機蒸汽壓カ為6.5?7公斤，時間15?20min進行ニ段硫化發泡成 型。
【文檔編號】C08K13/02GK103435922SQ201310411941
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】宋維景 申請人:宋維景