專利名稱:一種發(fā)泡材料及其成型方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)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(fā)泡材料及其成型方法,可以用于緩沖材料、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(shù):
模塑泡沫材料廣泛用作汽車擋風(fēng)雨條和針對(duì)由家用電器或信息設(shè)備產(chǎn)生的 震動(dòng)和噪音的緩沖材料。
常規(guī)的聚烯烴泡沫塑料的生產(chǎn)過(guò)程包含有將聚烯烴和可選的添加劑于一臺(tái) 擠出機(jī)中熔融,在高壓下將一種物理發(fā)泡劑如惰性氣體或惰性液體添加入擠出機(jī) 中熔融物質(zhì)里,然后通過(guò)擠出機(jī)模頭擠出該熔融物質(zhì),由此,在擠出機(jī)外低壓條 件下,由于氣體的膨脹或是液體的蒸發(fā),該材料膨脹形成泡沫塑料。但是該生 產(chǎn)工藝存在著工藝復(fù)雜,工藝參數(shù)難以控制,要求工人具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),所 得的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差,泡末孔徑不均勻。由于需要惰性氣體,還存在著成本過(guò) 高等問(wèn)題
日本專利特開平6-73222的提供了一種與己有技術(shù)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(lián)橡膠組分不能均勻發(fā)泡.即,均勻發(fā)泡僅在 結(jié)晶聚烯烴部分中進(jìn)行,導(dǎo)致粗糙的泡孔結(jié)構(gòu).此外,氣體由泡沫材料的表面溢 出,導(dǎo)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,并涉及許多要解決的問(wèn)題如復(fù)雜的制造工藝、高價(jià)格的可用交聯(lián)劑、 和因?yàn)閬?lái)自交聯(lián)別和所用類似物的污染而造成的有限用途.另一方面,烯烴類非 交聯(lián)熱塑性彈性體可通過(guò)熔化而均勻發(fā)泡,但所得泡沫材料由于不存在交聯(lián),所 以具有高的壓縮永久應(yīng)變。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決上述問(wèn)題并用于提供一種可貫穿整個(gè)組合物均勻發(fā)泡且具有低 的壓縮永久應(yīng)變的發(fā)泡材料及其成型方法。
一種發(fā)泡材料,是按以下方法制備的先按配方在密煉機(jī)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 放后,再將高溫混煉膠按照配比混煉成低溫膠,將低溫膠裁片后,在擠出機(jī)上擠
3出發(fā)泡,擠出后在烘道中進(jìn)行二次硫化定形從而制得發(fā)泡材料。
所述的發(fā)泡材料,高溫膠的配方為,當(dāng)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(shí),還含有環(huán)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(fā)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(fā)泡材料,低溫膠的配方為高溫膠為100份時(shí),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,非污染高定伸半補(bǔ)強(qiáng)碳黑(N774)為2 15份,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC) 5 20份,脲素類發(fā)泡劑(DAK) 0 5份,2-硫醇基苯并噻唑(促進(jìn)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(jìn)劑BZ) 0.1 3份,四硫代雙(1, 5-亞戊基)秋蘭姆(促進(jìn)劑DPTT ) 0 5份。
所述發(fā)泡材料的成型方法,擠出機(jī)各部位的溫度都低于10(TC,擠出的物料硫化硫化烘道溫度為80 200°C。
由于采用了上述的措施,因此該發(fā)泡材料具有良好的耐候、耐溫、耐老化、阻尼密封等特性,可用于中央空調(diào)、制冷機(jī)組管道保溫,緩沖襯墊、吸聲降噪等領(lǐng)域。
圖l、高溫膠混煉工藝簡(jiǎn)2、低溫膠混煉工藝簡(jiǎn)3、擠出機(jī)各段溫度設(shè)定圖4、硫化烘道溫度設(shè)定具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1.高溫混煉膠的煉制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(huán)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(jī)后,混煉至115"C后排膠。如混煉工藝簡(jiǎn)圖l所示。然后將開煉機(jī)輥距調(diào)至0.2mm打三角包3 4次,然后將輥距調(diào)至3.0mm以50xl00cm
出片。最后將混煉片按照15Kg每份稱量后碼垛存放。
2. 低溫混煉膠的煉制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,非污染高定伸半補(bǔ)強(qiáng)碳黑(N774)為2.0Kg,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC): 2.2Kg,脲素類發(fā)泡劑
(DAK) 0.21Kg, 2-硫醇基苯并噻唑(促進(jìn)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(jìn)劑BZ) : 0.15Kg,四硫代雙
(1, 5-亞戊基)秋蘭姆(促進(jìn)劑DPTT ): 0.25Kg。先將15Kg高溫膠投至密煉機(jī),煉塑至85'C。然后將各種輔料加入密煉機(jī),混煉3 6min后排料。如混煉工藝簡(jiǎn)圖2所示。將開煉機(jī)輥距調(diào)至0.2mm打三角包3 4次,然后將輥距調(diào)至3.0mm以13cm寬度出片待用。
3. 擠出發(fā)泡..在擠出機(jī)上擠出發(fā)泡,擠出機(jī)各段溫度設(shè)定如圖3所示。
4. 硫化將擠出的片材在硫化烘道中進(jìn)行硫化定型,硫化烘道溫度設(shè)定如圖4所示。
5. 測(cè)試
5丄將硫化好的樣品用旋轉(zhuǎn)裁刀裁為直徑29mm高度ho 12.5mm的樣片。
5.2. 在MZ-4020型號(hào)的泡沬、橡膠壓縮永久變形試驗(yàn)器測(cè)試,使樣片的變形(壓縮)達(dá)25%并保持一定的時(shí)間,此時(shí)限制器的高度lu為9.3mm。
5.3. 在不同實(shí)驗(yàn)溫度下保持一定的時(shí)間,取下樣片,任其復(fù)原30分鐘后再測(cè)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(fù)后的高度,mm如表l.所示,為不同條件下測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)計(jì)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(shí)間(小時(shí)) 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(shí)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(huán)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(shí)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,非污染高定伸半補(bǔ)強(qiáng)碳黑(N774)為 2.0Kg,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC): 2.5Kg,脲素類發(fā)泡劑(DAK) 0.23Kg, 2-硫醇基苯并噻唑(促進(jìn)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(jìn)劑BZ) : 0.20Kg,四硫代雙(1, 5-亞戊基)秋蘭 姆(促進(jìn)劑DPTT ): 0.26Kg。低溫膠的混煉工藝如實(shí)施例1。
步驟3.4.5如實(shí)施例1所示。如表2.所示,為不同條件下測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)計(jì)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(shí)間(小時(shí)) 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(quán)利要求
1、一種發(fā)泡材料,是按以下方法制備的先按配方在密煉機(jī)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后,再將高溫混煉膠按照配比混煉成低溫膠,將低溫膠裁片后,在擠出機(jī)上擠出發(fā)泡,擠出后在烘道中進(jìn)行二次硫化定形從而制得發(fā)泡材料;高溫混煉膠的配方為,按重量比計(jì)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(huán)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(jì)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,非污染高定伸半補(bǔ)強(qiáng)碳黑(N774)為2~15份,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC)5~20份,脲素類發(fā)泡劑(DAK)0~5份,2-硫醇基苯并噻唑(促進(jìn)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(jìn)劑BZ)0.1~3份,四硫代雙(1,5-亞戊基)秋蘭姆(促進(jìn)劑DPTT)0~5份。
2、 權(quán)利要求1所述的發(fā)泡材料的成型方法,在擠出tL上擠出發(fā)泡,在硫化 烘道中進(jìn)行硫化定型,其特征在于擠出機(jī)各部位的溫度都低于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(fā)明涉及一種發(fā)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(fā)泡材料及其成型方法,本發(fā)明材料是按以下方法制備的先按配方在密煉機(jī)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后,再將高溫混煉膠按照配比混煉成低溫膠,將低溫膠裁片后,在擠出機(jī)上擠出發(fā)泡,擠出后在烘道中進(jìn)行二次硫化定形從而制得發(fā)泡材料。本發(fā)明具有良好的耐候、耐溫、耐老化、阻尼密封等特性,可用于中央空調(diào)、制冷機(jī)組管道保溫,緩沖襯墊、吸聲降噪等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B29C47/92GK101497721SQ200910024818
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者仲崇盟, 張遂發(fā), 宇 陶, 陶國(guó)良 申請(qǐng)人:江蘇工業(yè)學(xué)院