一种密封抗震泡棉及其制备方法技术

本申请涉及发泡材料的技术领域，具体公开了一种密封抗震泡棉及其制备方法。一种密封抗震泡棉，包括至少一层密封层和至少一层抗震层，每层所述密封层设于每层所述抗震层的一侧，每层所述密封层包括以下重量份物质：丁基橡胶70

【技术实现步骤摘要】
一种密封抗震泡棉及其制备方法


[0001]本申请涉及发泡材料
，具体公开了一种密封抗震泡棉及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚合物发泡材料是以合成塑料、合成橡胶或天然高分子材料为基材制备的内部充满无数泡孔的轻质材料，相对于密实材料而言，发泡材料具有密度小、质量轻、比力学性能高、缓冲减震性能优异等优点，其大量的泡孔结构也赋予材料良好的隔音、隔热功能，广泛运用于航空、汽车、仪器仪表、家电、包装、医疗器械、体育用品等领域。
[0003]三元乙丙橡胶材料具有优异的化学稳定性能、耐老化性能和防水性能，被广泛运用于汽车门窗密封、家电包装等领域。采用三元乙丙橡胶制备的发泡材料虽然具有良好的抗震性能，但是泡孔开口率较高，会导致材料的力学性能不佳，密封性能下降，且由于受到光、热、氧等环境因素的影响，会导致其抗震和密封性能逐渐下降，从而导致材料的性能失效，这也在一定程度上影响了材料的进一步推广和运用。

技术实现思路

[0004]为了进一步提高泡棉的密封和抗震性能，本申请提供了一种密封抗震泡棉及其制备方法，采用如下技术方案：第一方面，本申请提供了一种密封抗震泡棉，采用如下技术方案：一种密封抗震泡棉，包括至少一层密封层和至少一层抗震层，每层所述密封层设于每层所述抗震层的一侧，每层所述密封层包括以下重量份物质：丁基橡胶70
‑
90份、三元乙丙橡胶10
‑
30份、发泡剂1
‑
3份、氧化锌0.5
‑
1份、硫化剂A4
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6份、促进剂3
‑
5份、功能填料20
‑
30份。
[0005]通过上述技术方案，本申请优化了密封层的各原料组份和配比，并通过引入层状结构来进一步提高泡棉的密封和抗震性能。三元乙丙橡胶与丁基橡胶的结构和溶解度参数相近，能以任意比例互溶，具有较好的相容性和共硫化性，将三元乙丙橡胶和丁基橡胶共混并用，能够保留了三元乙丙橡胶较高的弹性和丁基橡胶优良的气密性能，混合并用体系的橡胶抗解聚和抗交联网络破坏能力更高，硫化产物的抗高温压缩永久变形性能更优，抗外力冲击和减震效果更优。
[0006]密封层的丁基橡胶含量高，发泡率低，泡孔数量较抗震层少，因此结构更加密实，具有良好的气密性和阻隔效果，密封性能优异；抗震层和密封层形成交替层状复合结构，能保持不同功能层的本征特征，且具有丰富的层界面，有效提高复合材料的力学性能、阻隔性能和阻尼性能，从而提高泡棉的抗震和密封性能。
[0007]进一步地，所述每层所述抗震层包括以下重量份物质：丁基橡胶20
‑
40份；三元乙丙橡胶60
‑
80份；发泡剂3
‑
5份；氧化锌1
‑
2份；硫化剂B4
‑
6份；促进剂3
‑
5份；功能填料20
‑
30份。
[0008]通过上述技术方案，本申请进一步优化了抗震层的原料组分和配比，通过调整三元乙丙橡胶和丁基橡胶并用的比例，提高三元乙丙橡胶含量，使抗震层具有更高的弹性和
减震效果，抗震层的发泡剂含量多，泡孔数量较密封层多，当受到外力冲击时，内部的孔隙的结构能够有效分散应力，达到良好的缓冲和抗震效果；且抗震层和密封层由于具有相同的基体组成，因此层间的界面的粘接性优异，进一步提高了材料的抗震和密封的稳定性能。
[0009]进一步地，所述发泡剂包括微球发泡剂和4，4
‑
氧代双苯磺酰肼，所述微球发泡剂和4，4
‑
氧代双苯磺酰肼的质量比为1:2
‑
4。
[0010]通过上述技术方案，本申请优化了发泡剂的选择，微球发泡剂的外壳具有良好的弹性，膨胀后的微球体积稳定，起到良好的发泡作用。同时，本申请采用的微球发泡剂能均匀分散在体系中起到气泡成核的作用，与化学发泡剂形成良好的复配，进一步提高气孔分布的均匀性，复配后的发泡剂发泡尺寸稳定，发泡倍率高，开孔率低，从而提高气孔的致密性，进而提高产品的密封性能。
[0011]进一步地，所述硫化剂A包括溴化辛基酚醛树脂，所述硫化剂B包括过氧化二异丙苯或双叔丁基过氧化二异丙基苯的至少一种。
[0012]通过上述技术方案，本申请优化了不同功能层硫化剂的选择，密封层采用酚醛树脂硫化体系，使得密封层的耐热老化性能大幅提高，使得硫化产物在高温下依旧保持紧密的交联结构而不会产生氧化裂解，保持产品的密封性能。抗震层采用过氧化物硫化体系，过氧化物硫化体系的交联产物高温下压缩永久变形较小，提高了抗震层反复受力的压缩回弹性能，进而提高了抗震层的使命寿命，使得发泡材料具备更加优异稳定的抗震性能。
[0013]进一步地，所述所述功能填料包括有机蒙脱土、短切芳纶纤维和氢氧化铝，所述有机蒙脱土、短切芳纶纤维和氢氧化铝的质量比为5
‑
10：1
‑
3：4
‑
6。
[0014]通过上述技术方案，本申请优选了功能填料的选择，有机蒙脱土加入橡胶体系会与橡胶基体形成剥离或插层的复合结构，从而有效提高基体橡胶的气、液阻隔性能，进一步提高泡棉的密封性能。另外，有机蒙脱土的片层桥联在三元乙丙橡胶和丁基橡胶的两相界面，起到良好的增容作用，提高了三元乙丙橡胶和丁基橡胶的结合性能，使得分散相尺寸更小更均匀；且有机蒙脱土的片层结构能够在基体中产生滑移，进而提高材料的抗震阻尼性能。
[0015]同时，本申请进一步采用聚氨酯纤维作为原料，聚氨酯纤维分散并附着在橡胶基体上，起到牵拉和抓附作用，提高基体橡胶的结合程度，进而提高泡棉的抗拉和耐撕性能；通过聚氨酯纤维起到的支撑作用，在一定程度上提高泡棉的压缩回弹性能，提高泡棉的使用寿命。
[0016]最后，本申请通过氢氧化铝的加入提高了体系的复合损耗因子，有效改善了体系的阻尼性能，进一步提高泡棉的抗震性能，将有机蒙脱土、聚氨酯纤维和氢氧化铝进行复配使用，有机蒙脱土对聚氨酯纤维和氢氧化铝能够起到良好的负载和促进分散作用，促进填料各组分的均匀分散，提高泡棉的性能稳定性。
[0017]进一步地，所述短切芳纶纤维的长度为3
‑
9mm，所述短切芳纶纤维为络合改性的短切芳纶纤维。
[0018]通过上述技术方案，本申请进一步优选了聚酰胺纤维的长度，并对短切纤维进行了络合改性，经过络合处理的聚酰胺纤维的表面形成了粗糙不平的沟槽结构，增加了聚酰胺纤维的比表面积，从而增加了纤维与橡胶基体的结合面积和机械螯合力，使得结合更加紧密，3
‑
9mm的聚酰胺纤维在体系中的分散性较好，也能起到一定的阻隔性能，进一步提高
了泡棉的密封性能。
[0019]进一步地，其特征在于，所述每层密封层和抗震层还包括1
‑
2份的硅油。
[0020]通过上述技术方案，本申请进一步优化了原料的组成，加入硅油作为表面活性剂能够有效降低发泡剂泡体的表面张力，有利于生成细小的气泡，减少气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种密封抗震泡棉，其特征在于，包括至少一层密封层和至少一层抗震层，每层所述密封层设于每层所述抗震层的一侧，每层所述密封层包括以下重量份物质：丁基橡胶70
‑
90份；三元乙丙橡胶10
‑
30份；发泡剂1
‑
3份；氧化锌0.5
‑
1份；硫化剂A4
‑
6份；促进剂3
‑
5份；功能填料20
‑
30份。2.根据权利要求1所述的一种密封抗震泡棉，其特征在于，每层所述抗震层包括以下重量份物质：丁基橡胶20
‑
40份；三元乙丙橡胶60
‑
80份；发泡剂3
‑
5份；氧化锌1
‑
2份；硫化剂B4
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6份；促进剂3
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5份；功能填料20
‑
30份。3.根据权利要求1所述的一种密封抗震泡棉，其特征在于，所述发泡剂包括微球发泡剂和4，4
‑
氧代双苯磺酰肼，所述微球发泡剂和4，4
‑
氧代双苯磺酰肼的质量比为1:2
‑
4。4.根据权利要求1所述的一种密封抗震泡棉，其特征在于，所述硫化剂A包括溴化辛基酚醛树脂，所述硫化剂B包括过氧化二异丙苯或双叔丁基过氧化二异丙基苯的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种密封抗震泡棉，其特征在于，所述功能填料包括有机蒙脱土、短切芳纶纤维和氢氧化铝，所述有机蒙脱土、短切芳纶纤维和氢氧化铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱平，孟林，
申请(专利权)人：常州丰锦塑胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：