连续制备橡胶发泡材料的方法及由其制得的成品技术

本发明专利技术涉及一种连续地制造橡胶发泡材料的方法，其包含以下步骤：（Ａ）均匀掺混橡胶与发泡剂及任选的其它添加剂，以形成发泡材料混合物；（Ｂ）以挤出机连续混炼挤出该发泡材料混合物；（Ｃ）利用电子束照射装置照射该挤出的发泡材料混合物，以使橡胶交联；及（Ｄ）将该交联的混合物导入加热发泡炉中，使混合物中的发泡剂分解产生气体及将交联的橡胶冷却定形，以形成橡胶发泡材料。本发明专利技术还涉及由该方法所获得的橡胶发泡材料及一种由该发泡材料制得的成品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连续制备橡胶发泡材料的方法， 一种由该方法所 获得的橡胶发泡材料，以及一种由该橡胶发泡材料所制得的成品。
技术介绍
已知橡胶发泡材料通常具有缓冲、隔热、隔音、弹性回复率良好 等优异特性，因此，经常被应用于制造运动用品、建筑材料、鞋类制 品、汽车材料、医疗器材等方面。如图1中所示，常规技术中制造橡胶发泡材料的方法首先使聚烯 烃橡胶材料、发泡剂、硫黄或过氧化物、硫化促进剂与其它添加剂混合均匀后，将所形成的混合物在120至13(TC的温度条件下进行硫化 30至50分钟，使聚合物分子间产生交联作用。常规的技术使用硫化方法使橡胶产生交联，之后使发泡剂发生分 解作用而产生气体进行发泡形成发泡体，如EP 1683827 Al所披露。 然而，如果分子间不具有不饱和双键，则添加过氧化物于130至175 。C的温度下进行橡胶交联，如EP 0997493及US 6,720,364 B2等所披 露的。此类橡胶诸如乙丙橡胶(EPR)。其后，再使发泡剂分解产生气 体，开模后形成发泡体。另一种常规的制造橡胶发泡材料的方法如图2所示，是先将聚烯 烃橡胶材料、发泡剂、硫黄或过氧化物、硫化促进剂及其它添加剂混 合均匀，之后将形成的混合物置入硫化槽中，在120至13(TC的温度 条件下硫化该橡胶混合物30至50分钟；或者，加入过氧化物，在 130至15(TC的温度条件下交联该橡胶混合物10至15分钟，之后将该交联的混合物置入烘箱内加热，使混合物中的发泡剂分解产生气 体，以进行发泡作用及形成橡胶发泡体。还有，已知可利用超声波照射方法进行聚烯烃橡胶的交联，如披露于Y. Chen， H. Li， "Phase morphology evolution and compatibility improvement of PP/EPDM by ultrasound irradiation", Polymer, 46，第 7707-7714页(2005)文献中的方法。就目前的橡胶发泡方法而言，通常需要有交联的程序以使聚合物 分子间产生网状的交联结构，然而，不论是使用硫化方式交联或利用 过氧化物交联，均须在高温条件下(例如120至175'C的范围)进行， 且需持续10至50分钟的时间以达到交联作用的目的。这种交联方法 不仅消耗能源且耗费时间，而且如果使用过氧化物作为交联剂，则与 日益强调的环保观念上背道而行。而且，按照常规制造方法制得的成 品为间歇法制得的片状成品，此类成品在后段加工厂应用上会产生废 料，从而对环保带来重大的负担。因此，为避免发生上述问题，本专利技术人研发出了一种新颖的连续 制造橡胶发泡材料的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种连续地制造橡胶发泡材料的方法，其包括以下步骤(A) 均匀掺混橡胶与发泡剂及任选的其它添加剂，以形成发泡材 料混合物；(B) 以挤出机连续混炼挤出该发泡材料混合物；(C) 利用电子束照射装置照射该挤出的发泡材料混合物，以使橡 胶交联；及(D) 将该交联的混合物导入加热发泡炉中，使发泡剂分解产生气体以及使交联的橡胶冷却定形，以形成橡胶发泡材料。本专利技术的另一目的为提供连续制造以聚烯烃为主的橡胶发泡材料的方法。本专利技术的另一目的为提供一种由该连续制造方法获得的聚烯烃 橡胶发泡材料。本专利技术的又另一目的为提供一种由上述方法所获得的聚烯烃橡 胶发泡材料所制得的成品。附图说明图1为常规技术制造方法的示意图。图2为常规技术制造方法的示意图。图3为本专利技术连续式制造方法的示意图。具体实施例方式本专利技术提供了一种连续制造橡胶发泡材料的方法，其包含以下步骤首先，将橡胶与发泡剂或任选的添加剂一起均匀掺混；之后，将 该橡胶混合物导入连续式的挤出机中，加热熔融该橡胶混合物，并挤 出成型为薄板；接着，对该成型过的薄板在室温下施以电子束照射进 行交联；然后，将交联的成型薄板导入高温加热炉中，使该橡胶成型 体中的发泡剂分解产生气体，以将橡胶成型薄板均匀膨胀成预定尺寸 的橡胶发泡材料。根据本专利技术的第一具体实施方式，如图3所示，使聚烯烃橡胶、 发泡剂及添加剂均匀掺混后，将其加入连续式挤出机中，在70至 130°C、优选110至12(TC的操作温度下加热熔融该聚烯烃橡胶混合 物，并挤出成型为具有0.5至2.0 mm厚度的薄板；接着，借助于电 子束照射装置在照射剂量为2.0至10.0 Mrad、优选3至5 Mrad、更 优选4 Mrad的照射条件下照射，其速度为约10~15 m/min、优选12 m/min，使该聚烯烃橡胶聚合物分子间产生相互交联作用而形成网状 结构，扫描频率为200Hz，速度为10至15m/min;然后，将交联的 成型薄板以1.0至5.0m/min的速度导入温度设在170至220"C的高温 加热炉中，利用该聚烯烃橡胶成型体中的发泡剂分解所产生的气体使 聚烯烃橡胶均匀膨胀形成预定尺寸的具有三维膨胀结构的聚烯烃橡 胶发泡材料。根据本专利技术的具体实施方式，适用于本专利技术方法的橡胶材料优选 为聚烯烃类，诸如包含乙烯、丙烯与二烯单体的聚合物，优选为乙烯 -丙烯-二烯单体的三元橡胶，例如乙烯/丙烯/二烯橡胶(简称 为"EPDM")。优选地，所述聚烯烃橡胶的门尼黏度(125t:)为16至24、 更优选为19(在25'C下)。任何一种在高温下会分解产生气体的发泡剂均适用于本专利技术的 方法。适用于本专利技术方法的发泡剂的实例包括有机发泡剂，如偶氮类 化合物，诸如偶氮二甲酰胺(ADCA)等；亚硝基化合物；以及联胺类， 如4,4'-氧代双苯磺酰肼(OBSH)、对甲苯磺酰肼(TSH)、苯磺酰肼(BSH) 等。无机发泡剂，如碳酸氢钠、碳酸钠等。发泡剂可单独或组合使用。 优选发泡剂的平均粒径为2至25 |im，更优选14至17 和/或优 选分解温度为l卯至225°C，更优选为202至206°C。最优选为例如 购自Dong-Jin公司的商品1500TID。在本专利技术的方法中，以100 phr 的聚烯烃橡胶重量计，发泡剂的含量为1至25 phr，优选7.0至10 phr， 更优选7.5至9 phr。根据本专利技术的方法，聚烯烃橡胶混合物中可以选择地添加至少一 种通常在橡胶发泡剂材料制造中使用的常规添加剂，诸如发泡助剂如 脲化合物、水杨酸化合物及苯甲酸等；阻燃剂；填料；颜料；助剂如 发泡剂助剂(例如氧化锌)，或适合的助剂，诸如硬脂酸金属盐类化合 物，优选为硬脂酸锌；抗氧化剂或稳定剂等。适用于本专利技术的抗氧化 剂实例诸如四醇酯类化合物，例如AO-1010抗氧化剂(购自高银化学 工业股份有限公司)。以100phr的聚烯烃橡胶重量计，选择性加入的 添加剂含量的总量为不超过10phr。优选地，氧化锌含量为0至5 phr，和/或抗氧化剂含量为0至5 phr，和/或助剂含量为0至3 phr，以100phr 的聚烯烃橡胶重量计。根据本专利技术的第一具体实施方式，氧化锌含量 优选为0.5至l.Ophr，更优选0.8至0.9phr，抗氧化剂含量优选为0.1 至l.Ophr，更优选0.2至0.4phr，助剂含量更优选为2 phr，以100phr 的聚烯烃橡胶重量计。借助于上述连续方法所获得的聚烯烃橡胶发泡材料可制成0.5至 2.0 mm厚度的薄板，或可将其巻成巻状成品，其密度为0.2至0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续制造橡胶发泡材料的方法，其包括以下步骤：　　　　（Ａ）均匀掺混橡胶与发泡剂及任选的其它添加剂，以形成发泡材料混合物；　　　　（Ｂ）以挤出机连续混炼挤出该发泡材料混合物；　　　　（Ｃ）利用电子束照射装置照射该挤出的发泡材料混合物，以使橡胶交联；以及　　　　（Ｄ）将该交联的混合物导入加热发泡炉中，使发泡剂分解产生气体以及使交联的橡胶冷却定形，形成发泡体材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周芳如，尤利春，简两佳，
申请(专利权)人：良澔科技企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]