[发明专利]一种三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201510852219.9 申请日: 2015-11-27
公开(公告)号: CN105348655A 公开(公告)日: 2016-02-24
发明(设计)人: 宋宏涛;傅依备;安友;李闯;黄玮;陈建 申请(专利权)人: 中国工程物理研究院核物理与化学研究所
主分类号: C08L23/16 分类号: C08L23/16;C08K13/02;C08K3/36;C08K5/103;C08K3/22;C08J9/26
代理公司: 北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11369 代理人: 周庆佳
地址: 621999*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 三元乙丙橡胶 微孔 泡沫 材料 及其 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于高分子技术材料领域,涉及一种三元乙丙橡胶泡沫材料及其制备方法,特别是一种环保型三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料及其绿色制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶(EPDM)泡沫材料具有优异的化学稳定性能、良好的电绝缘性能、耐老化性能和防水性能,既可广泛用于建筑、交通运输、包装、体育等行业中,也可用作对环境要求较高的电子、医药、军工等领域的零部件或器械。因此,对EPDM泡沫材料及其制备方法的研究具有重要的现实意义。

EPDM泡沫材料通常采用硫磺、过氧化物[AzevedoBJoyce,ManuelAlpireChávez,NúcleodePolímeros,etal.TheeffectofacrosslinkingagentonthemorphologyandphysicalandmechanicalpropertiesofpolymerfoamsbasedonEVAandEPDM.Polymers,2010,20(5):407-414]或其并用体系[牛杰,段宏,李俊源,等.配方因素对EPDM发泡材料性能的影响.橡胶工业,2005,52(8):476-479]或借助于电子加速器辐照[MagdyMSenna,HusseinAYoussef,HannanMEyssa.Effectofelectronbeamirradiation,EPDMandazodicarbonamideonthefoampropertiesofLDPEsheet.Polymer-PlasticsTechnologyandEngineering,2007,46(10-12):1093-1101]进行硫化交联,并配合偶氮二甲酰胺等[张军,许治昕.发泡剂对EPDM海绵性能的影响.橡胶工业,2006,53(11):658-662]、[谢续兵,高小铃等.一种制备均孔三元乙丙橡胶泡沫材料的新方法.化工新型材料,2010,38(11):46-48]进行化学发泡而制得,采用化学发泡剂,一则成本较高,对环境有害,并且残余物在制品中分解可能会引起机械性能下降,二则硫化速率与发泡速率难以匹配,较难得到均匀细密且重复性较好的泡孔结构,此外采用电子加速器辐照不适于处理较厚的块材,限制其应用;而采用注压法物理发泡虽已广泛应用于热塑性材料的工业加工领域,但在弹性体加工方面尚不够成熟,且在后续的注射和成型、发泡和模具硫化等工艺过程中容易出现制品发泡不均匀的现象[HaberstrohE,OpdenwinkelK.PhysicalofEPDMandNBRintheinjectionmouldingprocess.KautschukUndGummiKunststoffe,2008,61(5):254-258]。

发明内容

作为各种广泛且细致的研究和实验的结果,本发明的发明人已经发现,以乙丙橡胶为原料,通过混炼后采用溶析成孔和γ射线辐射交联,得到的泡沫材料具有泡孔均匀、质地柔韧、弹性良好等优点。基于这种发现,完成了本发明。

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料,其具有泡孔均匀且不易团聚或者塌陷、色泽乳白、质地柔韧、弹性良好、无异味等优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料,所述泡沫材料的配方组成按重量计为:三元乙丙橡胶100份、功能剂10~50份、辐射敏化剂0~5份。

优选的是,所述泡沫材料的配方组成按重量计为:三元乙丙橡胶100份、功能剂30份、辐射敏化剂2份。

优选的是,所述所述三元乙丙橡胶为1705、4570、4770R、CP80三元乙丙橡胶中的任意一种;所述辐射敏化剂为三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的任意一种;所述功能剂为白炭黑、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或几种的组合。

本发明还提供一种上述的三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、按重量份,取三元乙丙橡胶、功能剂、辐射敏化剂和100~300份成孔剂,加入双辊开炼机中,在100~110℃下混炼20~30分钟,然后将经混炼的胶料静储24~48小时,之后再次在同样温度下返炼10~15分钟,随后在压力130~150kg.cm-2和温度120~130℃的条件下压制成为片材或块材;

步骤二、将成型后的片材或块材,置于30~50℃水浴中浸泡20~30小时,取出后在40~50℃下鼓风干燥10~20小时;

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