AE多元气凝胶橡塑共混闭孔二次模压发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料，包括以下重量份组分：食品级PVC 100份、NBR 20～30份、加工助剂40～50份、隔热助剂10～15份、结构稳定剂3～5份、热稳定剂1～2份、活性剂1～2份、交联剂0.5～1份、发泡剂10～15份、色稳剂0.03～0.05份；本发明专利技术通过适当的配方和工艺的结合，对配方组分进行创造性的组成选择，有效实现了分散性好的大发泡倍率的低密度、保温隔热的产品生产技术突破，密度70±20kg/m³，导热系数≤0.020W/m.k，是具有热导率小且绝热性的材料。

AE multi element aerogel rubber plastic blend closed hole two times molded foam material and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
AE多元气凝胶橡塑共混闭孔二次模压发泡材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料及其制备领域，尤其涉及AE多元气凝胶橡塑共混闭孔二次模压发泡材料及其制备方法。
技术介绍
NBR、PVC是橡胶共混的混合发泡材料，其中NBR是丁晴橡胶的缩写，PVC是聚氯乙烯的缩写，NBR与PVC共混制成的共混胶是目前橡塑并用的主要胶种。主要优点有保温、拉伸强度好、耐油性、耐热性能等。现有技术在制备NBR、PVC橡胶共混的混合发泡材料时，往往会加入加工助剂，目的是增加流动性，例如申请号CN201310395682.6,公开了高丙烯腈含量的浅色NBR/PVC耐油橡胶材料的制备方法为机械共混法，包括NBR/PVC共混：将PVC、加工助剂、稳定剂等在高速混合搅拌机内进行预塑化，在双辊开炼机(130～140℃)塑炼均匀，再加入塑炼好的丁腈橡胶，共混一定时间后压片备用。然而现有技术中的PVC/NBR发泡材料更多的是在它的阻燃、保温、强度这几个方面进行研究改进，对于其他性能如表观密度、导热系数、硬度等方面的研究甚少。有基于此，申请人为了得到一种表观密度、导热系数、硬度等方面的性能优异的PVC/NBR发泡材料，想到了用在配方中增加气凝胶，气凝胶作为热导率小且具有绝热性的材料，任何物质的凝胶只要可以经干燥后除去内部溶剂后，又可基本保持其形状不变，且产物高孔隙率、低密度，则皆可以称之为气凝胶。如日立化成株式会社公布的CN107922202A中实施例的气凝胶都是热导率小于或等于0.03W/m·K，本专利技术的气凝胶具有对于以往的气凝胶而言难以实现的优异的绝热性和柔软性。然而将本专利技术将气凝胶加入此配方中，经过多重方案的尝试，分散性严重不良，导热系数未能达到好的结果，孔径大小不均匀严重不良。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供AE多元气凝胶橡塑共混闭孔二次模压发泡及其制备方法，通过适当的配方和工艺的结合，对配方组分进行创造性的组成选择，有效实现了分散性好的大发泡倍率的低密度、保温隔热的产品生产技术突破，密度70±20kg/m3，导热系数≤0.020W/m.k，是具有热导率小且绝热性的材料。本专利技术公开了一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料，包括以下重量份组分：进一步地，包括以下重量份组分：进一步地，所述食品级PVC为美国陶氏食品级SE-1000；所述NBR为朗盛卡兰纳3355F；所述加工助剂为柠檬酸无水食品级；所述隔热助剂为隔热助剂409；所述结构稳定剂为钛白粉R996；所述热稳定剂为德国布吕格曼氧化锌RAC25；所述活性剂为硬脂酸8001。进一步地，所述交联剂为高桥DCP；所述发泡剂为索普发泡剂DN-10；所述色稳剂为KCB。一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料的制备方法，包括以下步骤：(a)食品级PVC预混：将食品级PVC、隔热助剂、结构稳定剂、热稳定剂、活性剂密炼共混后，加入加工助剂，混合均匀后，排胶；(b)开炼机翻炼；(c)压延静置；(d)密炼机返炼：加入NBR混合一段时间后，加入交联剂、发泡剂、色稳剂后回炼；(e)开炼机开炼出片；(f)胶料静置；(g)第一次模内硫化；(h)第二次模压发泡；(i)冷却、定型。进一步地，包括以下步骤：(a)食品级PVC预混按照配方重量份先将食品级PVC、隔热助剂、结构稳定剂、热稳定剂、活性剂密炼共混混合15-20分钟温度到达80℃后加入加工助剂，继续加压搅拌直至到达130-140℃，维持5-10分钟；待胶料混合均匀，温度上升到140℃±5℃时，排胶；(b)开炼机翻炼将工序(a)所得的胶料投入到开炼机上，2mm辊筒间隙翻炼5-10分钟；(c)压延静置将工序(b)所得的胶料投入压延机中压延成料片，将料片平摊于不锈钢冷料平台，静置8h-12h温度低于30℃，压延机辊筒持续通冷却，得到胶料薄片；(d)密炼机返炼将工序(3)所得胶料薄片与NBR混合均匀25-30分钟升温至150-160℃；随后降温至90℃，加入交联剂、发泡剂、色稳剂，调整温度为130℃，回炼10-15min，得到胶料；(e)开炼机开炼出片将工序(d)所得胶料投入到开炼机上，调整温度为90℃，开炼，得到胶片；(f)胶料静置将工序(e)所得胶片静置8-12小时；(g)第一次模内硫化将工序(f)的胶片送到第一硫化机模具内进行第一次闭孔发泡，随后进行冷却、光面处理，得到第一次闭孔发泡体；(h)第二次模压发泡将工序(g)得到的第一次闭孔发泡体送到第二硫化机内进行第二次闭孔模压发泡硫化定型，得到第二次闭孔发泡体；(i)冷却、定型将工序(h)的第二次闭孔发泡体自然冷却，待产品充分冷却收缩后得到一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料；(j)入库或加工将发泡材料入库或对其进行加工。进一步地，所述第一次模内硫化工序的具体步骤为：将工序(f)的胶片送到第一硫化机模具内进行第一次闭孔发泡，硫化平板油压力1300吨，硫化发泡时间为30～35分钟，硫化发泡温度为145℃±5℃，得到第一次闭孔发泡体材料，冷却并进行光面处理。进一步地，所述第二次模压发泡工序的具体步骤为：将工序(g)得到的第一次闭孔发泡体送到第二硫化机内，进行第二次闭孔模压发泡硫化定型，硫化平板油压力500吨,硫化时间40～45分钟，硫化压力温度170±5℃，得到第二次闭孔硫化发泡体。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：1、本专利技术的配方得到的发泡材料硬度保持在邵氏17°±5°，且不易起泡，有效实现了分散性好的大发泡倍率的低密度、保温隔热的产品生产技术突破，同时密度为70±20kg/m3，导热系数≤0.020W/m.k，取得了意想不到的技术效果。2、现有技术在制备发泡材料时，往往会将NBR、食品级PVC、加工助剂共混，由于NBR吸收加工助剂的能力远远大于食品级PVC的吸收能力，因为NBR是极性不饱和碳链橡胶,其配合和加工均与丁苯橡胶相似,吸油饱和性较高，而食品级PVC吸油性较差。从而会引起混料不均匀、效果不明显的不利后果，而本申请的制备方法是先将食品级PVC、加工助剂等原材料进行共混，在密炼机反炼工序中才加入NBR，为食品级PVC、NBR提供了充分的反应时间，避免了混料不均匀的问题。3、本专利技术通过适当的配方和工艺的结合，对配方组分进行创造性的组成选择，配合工艺上将食品级PVC、隔热助剂409、结构稳定剂、热稳定剂、活性剂等密炼共混混合加工助剂柠檬酸无水食品级，预混后的薄片再与粉末丁腈橡胶混合对食品级PVC充分改性；加发泡剂后回炼达到预混效果，同时配合第一段模压硫化和高温第二次模压发泡，充分提高发泡倍率，所得材料经验证低温第一次模压闭孔发泡后第二次模压发泡冷却、定型；如果将食品级PVC和NBR过早混合，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料，其特征在于，包括以下重量份组分：/n食品级PVC 100份/nNBR 20～30份/n加工助剂 40～50份/n隔热助剂 10～15份/n结构稳定剂 3～5份/n热稳定剂 1～2份/n活性剂 1～2份/n交联剂 0.5～1份/n发泡剂 10～15份/n色稳剂 0.03～0.05份。/n

【技术特征摘要】
1.一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料，其特征在于，包括以下重量份组分：
食品级PVC100份
NBR20～30份
加工助剂40～50份
隔热助剂10～15份
结构稳定剂3～5份
热稳定剂1～2份
活性剂1～2份
交联剂0.5～1份
发泡剂10～15份
色稳剂0.03～0.05份。


2.根据权利要求1所述的一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料，其特征在于，包括以下重量份组分：
食品级PVC100份
NBR25份
加工助剂45份
隔热助剂13份
结构稳定剂4份
热稳定剂1.5份
活性剂1.5份
交联剂0.8份
发泡剂13份
色稳剂0.04份。


3.根据权利要求1所述的一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料，其特征在于：
所述食品级PVC为美国陶氏食品级SE-1000；
所述NBR为朗盛卡兰纳3355F；
所述加工助剂为柠檬酸无水食品级；
所述隔热助剂为隔热助剂409；
所述结构稳定剂为钛白粉R996；
所述热稳定剂为德国布吕格曼氧化锌RAC25；
所述活性剂为硬脂酸8001。


4.根据权利要求1所述的一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料，其特征在于：
所述交联剂为高桥DCP；
所述发泡剂为索普发泡剂DN-10；
所述色稳剂为KCB。


5.一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a)食品级PVC预混：将食品级PVC、隔热助剂、结构稳定剂、热稳定剂、活性剂密炼共混后，加入加工助剂，混合均匀后，排胶；
（b）开炼机翻炼；
（c）压延静置；
（d）密炼机返炼：加入NBR混合一段时间后，加入交联剂、发泡剂、色稳剂后回炼；
（e）开炼机开炼出片；
（f）胶料静置；
（g）第一次模内硫化；
（h）第二次模压发泡；
（i）冷却、定型。


6.根据权利要求5所述的一种AE多元气凝胶橡胶共混闭孔二次模压发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a)食品级PVC预混
按照配方重量份先将食品...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯汝红，陈奕汲，
申请(专利权)人：易宝福建高分子材料股份公司，
类型：发明
国别省市：福建;35