一种三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料及其制备方法，其特点是将三元乙丙橡胶、功能剂、辐射敏化剂和成孔剂，加入双辊开炼机中，混炼成型后，压制成为片材或块材；将成型后的片材或块材，置于水浴中浸泡，取出后鼓风干燥；将干燥后的片材或块材塑封后，置于60Coγ辐射场中在室温下辐照完成交联，得到三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料。本发明专利技术采用的制备方法，不仅控制方便、节能环保、工艺简洁，而且重现性好、成品率高、生产效率高，不失为一种绿色制备方法，制备的三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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、过氧化物或其并用体系或借助于电子加速 器福照进行硫 化交联，并配合偶氮二甲酰胺等、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勾的现象〇
技术实现思路
作为各种广泛且细致的研究和实验的结果，本专利技术的专利技术人已经发现，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，完成了本专利技术。 本专利技术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。 本专利技术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。 为了实现根据本专利技术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、 辐射敏化剂〇~5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。 本专利技术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°c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.cm2和温度 120~130°C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°C水浴中浸泡20~30小时，取出后 在40~50°C下鼓风干燥10~20小时； 步骤三、将干燥后的片材或块材塑封后，置于6°C〇y辐射场中吸收剂量率100~ 200Gy.min1的位置室温下辐照50~500min完成交联，得到三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材 料。 优选的是，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。 优选的是，所述功能剂由重量比为1~3:0~3:0~3的白炭黑、氢氧化镁、氢氧 化铝混合组成。 优选的是，所述成孔剂为尿素、碳酸铵、硝酸钾中的任意一种；所述成孔剂在使用 前进行研磨，得到粒度小于500μm的颗粒。 优选的是，所述片材或块材的厚度为2mm~10cm。 优选的是，将所述步骤二和步骤三的操作顺序互换，即将成型后的片材或块材片 材或块材塑封后，置于6°Coγ辐射场中吸收剂量率100~200Gy.min1的位置室温下辐照 50~500min完成交联，然后将完成交联后的片材或块材拆除塑封，置于30~50°C水浴中 浸泡20~30小时，取出后在40~50°C下鼓风干燥10~20小时，得到三元乙丙橡胶基微 孔化泡沫材料。 优选的是，将所述步骤二和步骤三的操作过程同步进行，即将成型后的片材或块 材，置于30~50°C水浴中浸泡的同时转移至6°Coγ辐射场中，在吸收剂量率100~200Gy. min1的位置室温下福照50~500min完成交联，然后继续在30~50°C的水浴中浸泡20~ 30小时，取出后在40~50°C下鼓风干燥10~20小时；得到三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材 料。 本专利技术中采用的辐射敏化剂均为市售环保型化学试剂三烯丙基氰尿酸酯、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，这些化学试剂能够在被射线 辐射时产生自由基。 本专利技术中步骤三中为一次性完成交联反应，无需进行多次交联，同时吸收剂量率 也可不受限制。 本专利技术中功能剂即具有补强的作用，同时具有阻燃的作用。 本专利技术至少包括以下有益效果： (1)本专利技术采用的制备方法，不仅控制方便、节能环保、工艺简洁，而且重现性好、 成品率高、生产效率高，不失为一种绿色制备方法。本专利技术在成孔阶段采用溶析法，避免了 采用化学发泡时需要协调交联与发泡速度的匹配、多次交联的剂量分配等问题，同时在此 过程中使用温水即可，成孔剂亦可回收再利用，更有利于节约成本。本专利技术在交联阶段借助 于γ射线辐射，可成功处理较厚的块状样品。 (2)本专利技术所制备的三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料，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。 (3)本专利技术为一种制备三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料的优选方法，该方法为进 一步研究综合性能优异的多用途乙丙橡胶基微孔化泡沫材料提供了非常简捷且重现性很 好的技术路径。 本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。【附图说明】： 图1当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三元乙丙橡胶基微孔化泡沫材料，其特征在于，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：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，
类型：发明
国别省市：四川;51