一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及发泡材料，具体涉及一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法。一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法，包括以下步骤：将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶进行塑炼；将塑炼后的三元乙丙橡胶与丁苯橡胶混合成胶料，在20～30℃下，静置12～36h；将胶料加入密炼机中，再加入润滑剂、促进剂和助剂，制得混合物；将混合物放入开炼机中，再加入交联剂、发泡剂、补强剂和气凝胶，开炼温度125～135℃，静置12～36h，得混炼胶；将混炼胶放入开炼机中进行热炼，热炼温度128～132℃，压片，得到硫化所需的材料；将得到的材料进行发泡成型，即得发泡样品。本发明专利技术制得的发泡橡胶泡孔均匀，且具有优异的耐磨、耐候性，同时具有良好的断裂伸长率。

Preparation method of high weatherability foaming rubber containing aerogels

【技术实现步骤摘要】
一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法
本专利技术涉及发泡材料
，具体涉及一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法。
技术介绍
发泡材料是指以聚合物(塑料、橡胶、弹性体或天然高分子材料)为基础而其内部具有大量互相连通或互不连通气泡的微孔材料，也可以视为以气体为填料的复合材料，具有质轻、质量比强度高、隔音、隔热和吸收冲击能等优点，故广泛应用于工业、农业、交通运输、军事、建筑及日常用品等部门，作为包装材料、隔音材料、保暖材料、农用材料、建筑材料、电器材料、医疗用品、机械零件和日用杂品等用途。橡胶发泡材料，又称为橡胶海绵、微孔橡胶或泡沫橡胶，由构成材料本身的连续固相(基质胶)和形成孔隙的流体相(孔隙)所组成，其制备方法大致可分为物理发泡法、化学发泡法、机械发泡法三大类。化学发泡法因工艺简单、利于工人操作、对设备的依赖度小等优点，成为目前制备橡胶发泡材料最常用的方法之一。然而在化学发泡过程中，硫化和发泡的匹配问题仍然是个急需解决的问题。现有技术中通常是通过添加一些发泡助剂(如ZnO、尿素等)，或者调整工艺(如采用模压、挤出式发泡，采用辐射硫化技术等)，以平衡硫化和发泡的速率，尽管具有一定的改良效果，但由于对发泡助剂的研究较少，且工艺还不成熟，往往存在泡孔大小不均匀，硬度、耐磨性较差，以及断裂伸长率不高等问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术第一个方面提供了一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法，包括以下步骤：1)、将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶进行塑炼；>2)、将塑炼后的三元乙丙橡胶与丁苯橡胶混合成胶料，在20～30℃下，静置12～36h；3)、将胶料加入密炼机中，再加入润滑剂、促进剂和助剂，制得混合物；4)、将混合物放入开炼机中，再加入交联剂、发泡剂、补强剂和气凝胶，开炼温度125～135℃，静置12～36h，得混炼胶；5)、将混炼胶放入开炼机中进行热炼，热炼温度128～132℃，压片，得到硫化所需的材料；6)、将得到的材料进行发泡成型，即得发泡样品；其中，所述的润滑剂为机油、硅油、润滑硅脂、脂肪酸二乙醇酰胺、油酸、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸二烯丙酯、聚对羟基苯甲酸酯中的一种或几种的组合；所述的发泡剂为偶氮二异丁睛、偶氮二甲酰胺、4,4’-氧代双苯磺酰肼、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢铵、碳酸铵、亚碳酸铵、水玻璃、碳化硅中的一种或几种的组合；所述的补强剂为炭黑、白炭黑、蒙脱土、凹凸棒土、陶土、碳酸钙、纤维、粉煤灰、酚醛树脂、苯乙烯树脂、木质素、钛白粉、叶蜡石、海泡石、滑石粉、硫酸钡、立德粉中的一种或几种的组合。作为本专利技术一种优选的技术方案，按重量份计，包括以下原料：三元乙丙橡胶65～85份、丁苯橡胶40～60份、润滑剂1～2份、促进剂1～2份、助剂1～2份、交联剂2～4份、发泡剂2～4份、补强剂5～7份和气凝胶2～4份。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的三元乙丙橡胶与丁苯橡胶的重量比为(1～2)：1。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的机油的粘度等级为SAE0W-30。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的润滑硅脂的锥入度为(210～240)×(0.1mm)，其中0.1mm表示锥入度的单位。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的机油与润滑硅脂的重量比为(1～3)：1。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的4,4’-氧代双苯磺酰肼和碳酸氢钠的重量比为(1～3)：1。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的碳酸钙为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶质碳酸钙中的一种或几种的组合。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的补强剂和润滑剂的重量比为(2～6)：1。本专利技术第二个方面提供了一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶，其由上述制备方法制备得到。有益效果：本专利技术的含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶是由特殊的组分和工艺制成，一方面解决了发泡橡胶硬度差的固有问题，有效提升了发泡橡胶的性能和使用范围，且在特定的条件下，机油和润滑硅脂相互协同，在体系中形成一个具有一定强度的柔性变形网络结构，从而提高了泡孔的均匀性；另一方面，在适宜的温度下，胶质碳酸钙微粒均匀分散在体系中，使得发泡橡胶的耐磨性得到了提高，且在特定的条件下，胶质碳酸钙逐渐在体系中形成稳定的空间网络通道，同时其表面活性物质能够将4,4’-氧代双苯磺酰肼(OBSH)和碳酸氢钠固定在网络通道的各个支点上，使得发泡剂均匀分散在橡胶体系中，减少了发泡橡胶内部缺陷，从而提高了发泡橡胶的断裂伸长率。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。本专利技术中的词语“优选的”、“更优选的”、“最优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。为了解决上述问题，本专利技术第一个方面提供了一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶进行塑炼；2)、将塑炼后的三元乙丙橡胶与丁苯橡胶混合成胶料，在20～30℃下，静置12～36h；3)、将胶料加入密炼机中，再加入润滑剂、促进剂和助剂，制得混合物；4)、将混合物放入开炼机中，再加入交联剂、发泡剂、补强剂和气凝胶，开炼温度125～135℃，静置12～36h，得混炼胶；5)、将混炼胶放入开炼机中进行热炼，热炼温度128～132℃，压片，得到硫化所需的材料；6)、将得到的材料进行发泡成型，即得发泡样品。在一种优选的实施方式中，按重量份计，包括以下原料：三元乙丙橡胶65～85份、丁苯橡胶40～60份、润滑剂1～2份、促进剂1～2份、助剂1～2份、交联剂2～4份、发泡剂2～4份、补强剂5～7份和气凝胶2～4份。在一种更优选的实施方式中，按重量份计，包括以下原料：三元乙丙橡胶75份、丁苯橡胶50份、润滑剂1.5份、促进剂1.5份、助剂1.5份、交联剂3份、发泡剂3份、补强剂6份和气凝胶3份。步骤1)〈三元乙丙橡胶〉本专利技术所述的三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以EPDM(EthylenePropyleneDieneMonomer)表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。本专利技术所述的三元乙丙橡胶的主要性能优势包括：性价比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)、将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶进行塑炼；/n2)、将塑炼后的三元乙丙橡胶与丁苯橡胶混合成胶料，在20～30℃下，静置12～36h；/n3)、将胶料加入密炼机中，再加入润滑剂、促进剂和助剂，制得混合物；/n4)、将混合物放入开炼机中，再加入交联剂、发泡剂、补强剂和气凝胶，开炼温度125～135℃，静置12～36h，得混炼胶；/n5)、将混炼胶放入开炼机中进行热炼，热炼温度128～132℃，压片，得到硫化所需的材料；/n6)、将得到的材料进行发泡成型，即得发泡样品；/n其中，所述的润滑剂为机油、硅油、润滑硅脂、脂肪酸二乙醇酰胺、油酸、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸二烯丙酯、聚对羟基苯甲酸酯中的一种或几种的组合；/n所述的发泡剂为偶氮二异丁睛、偶氮二甲酰胺、4,4’-氧代双苯磺酰肼、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢铵、碳酸铵、亚碳酸铵、水玻璃、碳化硅中的一种或几种的组合；/n所述的补强剂为炭黑、白炭黑、蒙脱土、凹凸棒土、陶土、碳酸钙、纤维、粉煤灰、酚醛树脂、苯乙烯树脂、木质素、钛白粉、叶蜡石、海泡石、滑石粉、硫酸钡、立德粉中的一种或几种的组合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶进行塑炼；
2)、将塑炼后的三元乙丙橡胶与丁苯橡胶混合成胶料，在20～30℃下，静置12～36h；
3)、将胶料加入密炼机中，再加入润滑剂、促进剂和助剂，制得混合物；
4)、将混合物放入开炼机中，再加入交联剂、发泡剂、补强剂和气凝胶，开炼温度125～135℃，静置12～36h，得混炼胶；
5)、将混炼胶放入开炼机中进行热炼，热炼温度128～132℃，压片，得到硫化所需的材料；
6)、将得到的材料进行发泡成型，即得发泡样品；
其中，所述的润滑剂为机油、硅油、润滑硅脂、脂肪酸二乙醇酰胺、油酸、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸二烯丙酯、聚对羟基苯甲酸酯中的一种或几种的组合；
所述的发泡剂为偶氮二异丁睛、偶氮二甲酰胺、4,4’-氧代双苯磺酰肼、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢铵、碳酸铵、亚碳酸铵、水玻璃、碳化硅中的一种或几种的组合；
所述的补强剂为炭黑、白炭黑、蒙脱土、凹凸棒土、陶土、碳酸钙、纤维、粉煤灰、酚醛树脂、苯乙烯树脂、木质素、钛白粉、叶蜡石、海泡石、滑石粉、硫酸钡、立德粉中的一种或几种的组合。


2.根据权利要求1所述的含有气凝胶的高耐候性发泡橡胶的制备方法，其特征在于，按重量份计，包括以下原料：三元乙丙橡胶65～85份、丁苯橡胶40～60份、润滑剂1～2份、...

【专利技术属性】
技术研发人员：白朋，
申请(专利权)人：深圳市大毛牛新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44