一種阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料及其製備方法
2023-11-11 13:22:07
一種阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及發泡材料，特別涉及一種阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料及其製備方法，通過適當的配方和工藝，交聯發泡得的一種具有輕質、低煙阻燃、吸震強、壓縮變形小、耐老化等特性的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料，廣泛應用於國民經濟的各個領域，汽車工業如發動機密封、減震；建築行業如密封防漏、牆壁吸音；軌道交通如軌墊；船舶工業如密封片等。
【專利說明】一種阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發泡材料，特別涉及一種具有輕質、低煙阻燃、吸震強、壓縮變形小、耐老化等特性的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]三元乙丙橡膠因其優異的耐候性、耐臭氧、耐熱性、電絕緣性和耐化學介質腐蝕性，被廣泛應用於航空、汽車、船舶、電子、建築等領域。
[0003]目前市面銷售的快回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料，吸震能力相比閉孔發泡材料有很大提高，但是相比慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料仍有一定差距。
[0004]現有阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料是在快回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料配方的基礎上，通過大量添加阻燃劑和慢回彈填料，配合適當的工藝路線、參數共同實現的。此方法雖然實現了三元乙丙橡膠開孔發泡材料的阻燃和慢回彈特性，但是製備的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料存在比重大、阻燃效果差、壓縮變形大、不耐老化等缺點，嚴重限制了它的使用範圍。如何解決現有阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的上述缺點，一直是阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料研究領域的難點問題，目前國內外還沒有發現集輕質、低煙阻燃、吸震強、壓縮變形小、耐老化等特性於一體的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的相關報導。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種具有輕質、低煙阻燃、吸震強、壓縮變形小、耐老化等特性的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料及其製備方法。
[0006]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:一種阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料，由包括以下重量份配比的原料製得:
三元乙丙橡膠100PHR
丁基橡膠I O-1OOPHR
石油樹脂5-15 PHR
炭黑5-30 PHR
阻燃劑5-20 PHR
抑煙劑5-20 PHR
高嶺土5-100 PHR
加工油5-60 PHR
促進劑2-10 PHR
發泡劑2-30 PHR
助發泡劑2-25 PHR
硫化劑1-10 PHR
分散劑1-10 PHR流動劑l-1o PHR
防老劑1-10 PHR。
[0007]優選的，由以下重量份配比的原料製得:
三元乙丙橡膠100PHR
丁基橡膠70PHR
石油樹脂10 PHR
炭黑10PHR
阻燃劑10PHR
抑煙劑10 PHR
高嶺土50 PHR
加工油50 PHR
促進劑5 PHR
發泡劑20PHR
發泡助劑15 PHR
硫化劑6 PHR
分散劑3 PHR
流動劑5 PHR
防老劑5 PHR。
[0008]一種前述阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的製備方法:包括如下步驟: 步驟1:密煉；
步驟2:自動熱煉、上掛、停放；
步驟3:擠出濾膠、出片；
步驟4:一段模內閉孔發泡材料；
步驟5:二段自由發泡、冷卻；
步驟6:削皮、破孔、烘烤、冷卻、成品。
[0009]在步驟I中，是先將三元乙丙橡膠、丁基橡膠、炭黑、石油樹脂投入密煉機加壓捏煉5-7分鐘，再將分散劑、流動劑、防老劑、阻燃劑、抑煙劑、高嶺土、發泡助劑、混合發泡劑、加工油投入密煉機加壓捏煉10-15分鐘；最後將促進劑、硫化劑投入密煉機加壓捏煉3-5分鐘，排膠，混煉時密煉機內溫度控制在120°C以下；
在步驟2中，是將按步驟I密煉出的膠料投入開煉機上熱煉，先以為0.5-1_厚度薄通2次，後以2-4mm厚度上掛3_5分鐘，下膠停放12小時； 在步驟3中，將經步驟2處理的混煉膠在開煉機打包翻煉3-5分鐘，以為4-6mm厚，10-15mm寬切條，切條的膠片通過輸送帶送入擠出機內擠出濾膠，擠成膠胚，擠出機的出口溫度控制在70-85 °C ；
在步驟4中，將按步驟3擠出的膠胚切斷、稱重，送到平板硫化機內進行一段模壓閉孔發泡，硫化壓力120-160MPa，硫化溫度100_160°C，硫化時間20-30分鐘，出模進行光面、修邊處理；
在步驟5中，將經步驟4處理的一段發泡體送入平板硫化機內進行二段自由發泡，硫化溫度120-190°C，硫化時間25-35分鐘，得到二段發泡體材料，冷卻至室溫；在步驟6中，將經步驟5處理的二段發泡體削皮，經過破孔機破孔處理，在高溫烘箱中以120-130°C烘烤90-120分鐘，冷卻至室溫，得到阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料成品。
[0010]通過採用前述技術方案，本發明的有益效果是:與現有技術相比，本發明通過適當的配方和工藝，交聯發泡得到的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料具有輕質、低煙阻燃、吸震強、壓縮變形小、耐老化等特性，能廣泛應用於國民經濟的各個領域，汽車工業如發動機密封、減震；建築行業如密封防漏、牆壁吸音；軌道交通如軌墊；船舶工業如密封片等；解決了現有技術中存在的比重大、阻燃效果差、壓縮變形大、不耐老化等缺點造成的嚴重限制使用範圍的問題，同時本發明產品製備方法簡單易行，適合於工業生產，從而滿足工業發展的新需求。
【具體實施方式】
[0011]現結合具體實施例對本發明進一步說明。
[0012]實施例1:一種阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的製備方法如下:
(I)密煉:先將三元乙丙橡膠100份、丁基橡膠70份、炭黑10份、石油樹脂10份，投入密煉機加壓捏煉5分鐘，再將分散劑3份、流動劑5份、防老劑5份、阻燃劑10份、抑煙劑10份、高嶺土 50份、發泡助劑15份、發泡劑20份、加工油50份，投入密煉機加壓捏煉15分鐘；最後將促進劑5份、硫化劑6份，投入密煉機加壓捏煉3分鐘，排膠，混煉時密煉機內溫度控制在120。。。
[0013](2)自動熱煉、上掛、停放:將混煉後的膠料投入開煉機上熱煉，先以Imm厚度薄通2次，後以4mm厚度上掛5分鐘，下膠停放12小時。
[0014](3)擠出濾膠、出片:停放12小時後的混煉膠在開煉機打包翻煉3分鐘，以6_厚，15_寬切條，切條的膠片通過輸送帶送入擠出機內擠出濾膠，擠成膠胚，擠出機的出口溫度控制在85°C。
[0015](4) 一段模內閉孔發泡材料:擠出的膠胚切斷，稱重，送到平板硫化機內進行一段模壓閉孔發泡，硫化壓力120MPa，硫化溫度120°C，硫化時間30分鐘，出模進行光面、修邊處理。
[0016](5) 二段自由發泡、冷卻:將一段發泡體送入平板硫化機內進行二段自由發泡，硫化溫度180°C，硫化時間25分鐘，得到二段發泡體材料，冷卻至室溫。
[0017](6)削皮、破孔、烘烤、冷卻、成品:將冷卻後的二段發泡體削皮，經過破孔機破孔處理，在高溫烘箱中以120°C烘烤90分鐘，冷卻至室溫，得到阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料成品。
[0018]實施例2和實施例3的製備方法與實施例1相同，唯一不同的是，各原料重量份配比不相同，實施例1-3的原料重量份配比如表1示:
【權利要求】
1.一種阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料，其特徵在於:由包括以下重量份配比的原料製得: 三元乙丙橡膠10PHR 丁基橡膠 I O-1OOPHR 石油樹脂5-15 PHR 炭黑5-30 PHR 阻燃劑5-20 PHR 抑煙劑5-20 PHR 高嶺土5-100 PHR 加工油5-60 PHR 促進劑2-10 PHR 發泡劑2-30 PHR 助發泡劑 2-25 PHR 硫化劑1-10 PHR 分散劑1-10 PHR 流動劑1-10 PHR 防老劑1-10 PHR。
2.根據權利要求1所述的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料，其特徵在於:由所述原料按以下重量份配比製得: 三元乙丙橡膠100PHR 丁基橡膠70PHR 石油樹脂10PHR炭黑10PHR阻燃劑10PHR抑煙劑10PHR高嶺土50PHR加工油50PHR促進劑5 PHR發泡劑20PHR 發泡助劑15 PHR硫化劑6 PHR分散劑3 PHR流動劑5 PHR防老劑5 PHR。
3.一種製備權利要求1所述的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的製備方法，其特徵在於:包括如下步驟: 步驟1:密煉； 步驟2:自動熱煉、上掛、停放； 步驟3:擠出濾膠、出片；步驟4:一段模內閉孔發泡材料； 步驟5:二段自由發泡、冷卻； 步驟6:削皮、破孔、烘烤、冷卻、成品。
4.根據權利要求3所述的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的製備方法，其特徵在於:在步驟I中，是先將三元乙丙橡膠、丁基橡膠、炭黑、石油樹脂投入密煉機加壓捏煉5-7分鐘，再將分散劑、流動劑、防老劑、阻燃劑、抑煙劑、高嶺土、發泡助劑、發泡劑、加工油投入密煉機加壓捏煉10-15分鐘；最後將促進劑、硫化劑投入密煉機加壓捏煉3-5分鐘，排膠，混煉時密煉機內溫度控制在120°C以下。
5.根據權利要求3所述的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的製備方法，其特徵在於:在步驟2中，是將按步驟I密煉出的膠料投入開煉機上熱煉，先以0.5-lmm厚度薄通2次，後以2-4mm厚度上掛3_5分鐘，下膠停放12小時。
6.根據權利要求3所述的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的製備方法，其特徵在於:在步驟3中，將經步驟2處理的混煉膠在開煉機打包翻煉3-5分鐘，以為4-6mm厚，10-15mm寬切條，切條的膠片通過輸送帶送入擠出機內擠出濾膠，擠成膠胚，擠出機的出口溫度控制在70-85 °C。
7.根據權利要求3所述的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的製備方法，其特徵在於:在步驟4中，將按步驟3擠出的膠胚切斷、稱重，送到平板硫化機內進行一段模壓閉孔發泡，硫化壓力120-160MPa，硫化溫度100_160°C，硫化時間20-30分鐘，出模進行光面、修邊處理。
8.根據權利要求3所述的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的製備方法，其特徵在於:在步驟5中，將經步驟4處理的一段發泡體送入平板硫化機內進行二段自由發泡，硫化溫度120-190°C，硫化時間25-35分鐘，得到二段發泡體材料，冷卻至室溫。
9.根據權利要求3所述的阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料的製備方法，其特徵在於:在步驟6中，將經步驟5處理的二段發泡體削皮，經過破孔機破孔處理，在高溫烘箱中以120-130°C烘烤90-120分鐘，冷卻至室溫，得到阻燃慢回彈三元乙丙橡膠開孔發泡材料成品。
【文檔編號】C08L57/02GK104163998SQ201410401764
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月14日 優先權日:2014年8月14日
【發明者】侯汝紅, 陳奕汲 申請人:易寶（福建）高分子材料股份公司