一种环保型橡塑绝热保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种环保型橡塑绝热保温材料及其制备方法，涉及环保绝热保温材料技术领域。本发明专利技术的环保型橡塑绝热保温材料包括丁腈橡胶、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化石蜡油、环氧大豆油、氢氧化铝、发泡剂、尿素脂、炭黑、有机硅改性剂、三氧化二锑、固体石蜡、硬脂酸、聚乙二醇、硫磺、防老剂、硫化促进剂。本发明专利技术以丁腈橡胶、聚氯乙烯和氯化聚乙烯为骨架材料原料，以4，4

【技术实现步骤摘要】
一种环保型橡塑绝热保温材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及环保绝热保温材料
，尤其涉及一种环保型橡塑绝热保温材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着节能减排、绿色发展理念的不断深化，人们对NBR/PVC橡塑绝热保温类材料的性能要求越来越高。其中，发泡剂是影响NBR/PVC橡塑绝热保温类材料性能的最主要因素之一。通常，橡塑绝热保温材料主要使用有机类发泡剂，最常用的是偶氮二甲酰胺（AC），主要是由于AC发泡剂具有无毒、无味，稳定性较好，且发气量高等优点。但研究表明，在发泡过程中，偶氮二甲酰胺会分解产生氮气、氨气、一氧化碳，并伴有其他的副产物产生，如聚氰酸和尿唑等，且还会导致制备的成品保温材料在高温环境下释放一氧化碳。同时偶氮二甲酰胺的发泡副产物遗留在加工机械中，会影响机械的正常运作，也影响发泡制品的质量，产生的氨气和一氧化碳挥发到空气中，会危害人体健康并造成严重的环境污染问题。因此，如何提供一种新的环保型橡塑塑绝热保温材料是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提供了一种环保型橡塑绝热保温材料及其制备方法。所述环保型橡塑绝热保温材料，按重量份计，包括以下组分：橡胶：8~13份；聚氯乙烯：5~8份；氯化聚乙烯：5~8份；氯化石蜡油：17~20份；环氧大豆油：0.8~1.5份；氢氧化铝：22~25份；发泡剂：11~14份；发泡助剂：5~7份；炭黑：1.2~2份；有机硅改性剂：5~9份；三氧化二锑：4~6份；固体石蜡：0.5~1份；硬脂酸：0.1~0.45份；聚乙二醇：0.3~0.6份；硫磺：0.2~0.5份；防老剂：0.02~0.06份；硫化促进剂：1.5~3.2份；所述发泡助剂为尿素脂。
[0004]进一步地，所述橡胶为丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或几种，所述发泡剂为4，4
‑
氧代双苯磺酰肼，所述发泡助剂为尿素脂，所述有机硅改性剂为γ
‑
巯丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种，所述防老剂为防老剂4020（N
‑
(1,3
‑
二甲基)丁基
‑
N'
‑
苯基对苯二胺）、防老剂RD（2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢化喹啉聚合体）、防老剂MBZ（2
‑
巯基苯并咪唑锌盐）中的一种或几种，所述硫化促进剂为促进剂M（巯基苯并噻唑）、促进剂BZ（二正丁基二硫代氨基甲酸锌）、促进剂PZ（二甲基二硫代氨基甲酸锌）、促进剂DPTT(四硫化双戊撑秋兰姆)中的一种或几种。
[0005]进一步地，所述发泡剂与发泡助剂的质量比为2~2.8:0.8~1.5。
[0006]本专利技术的另一个目的是提供所述环保型橡塑绝热保温材料的制备方法，包括以下步骤：a）将橡胶、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、环氧大豆油、炭黑、有机硅改性剂、三氧化二锑、固体石蜡、硬脂酸、聚乙二醇、防老剂放入密炼机混合，加入第一份的氢氧化铝和第一份氯
化石蜡油，进行密炼，密炼时间为2~3 min，然后再加入第二份氢氧化铝和第二份氯化石蜡，继续密炼7~9 min，炼胶温度到165~175℃后排胶，经开炼后切片冷却得到1号料，将1号料冷却后码放48h后使用；b）在得到的1号料中加入硫磺、硫化促进剂、发泡剂和发泡助剂，经开炼混合均匀后切片得到2号料；c）将所述2号料冷却后在挤出机中挤出，制得成型胶，然后经发泡炉自由发泡，冷却后得到环保型橡塑绝热保温材料。
[0007]进一步地，所述第一份氢氧化铝与第二份氢氧化铝的质量比为1:1，第一份氯化石蜡油与第二份氯化石蜡油的质量比为2:1。
[0008]进一步地，炼胶温度到168℃~173℃后排胶。
[0009]进一步地，所述1号料胶片厚度为8~10 mm，宽度为400~600 mm，长度为600~800 mm，所述2号料胶片厚度为8~10 mm，宽度为150~250 mm，长度为13000~15000mm。
[0010]进一步地，所述挤出机喂料段温度为15~20℃；塑化段温度为22~25℃；机头段温度为25~30℃。
[0011]进一步地，所述自由发泡工艺为：将成型胶置于发泡炉中，依次经过7个区进行发泡处理，其中一区的传输速度为1.3~1.55 m/min，温度为80~90℃，二区的传输速度为1.4~1.7 m/min，温度为80~90℃，三区的传输速度为1.55~2.6 m/min，温度为90~100℃，四区的传输速度为2.5~3.7 m/min，温度为110~130℃，五区的传输速度为3.2~4.5 m/min，温度为130~145℃，六区的传输速度为3.8~6.1 m/min，温度为155~160℃，七区的传输速度为4.4~7.7 m/min，温度为165~175℃。
[0012]进一步地，所述成型胶经自由发泡完成后，还包括冷却、裁断、包装步骤，具体为：将发泡炉内发泡成型的制品经传输网带进行风冷降温，冷却距离为60~80米，冷却后的制品送至裁断机裁切，调整裁断机的速度，使其与冷却传送带速度一致，调整自动计米器，按产品所需尺寸裁断，包装入库。
[0013]发泡剂OBSH分解的主要气体成分稳定，能够获得泡孔结构良好的制品，是生产高品质橡胶产品的首选发泡剂。目前，OBSH主要用于生产EPDM挡风条，顺丁橡胶减震产品、氯丁橡胶保温制品等领域，而很少用于橡塑产品中。其原因在于，OBSH在橡胶基体中的分散性较差且分解具有突发性且与目前常用的过氧化二异丙苯（DCP）交联剂有不良反应。因此，OBSH在连续挤出硫化发泡生产中鲜有应用，如何将OBSH应用于橡胶基体发泡工艺一直是本领域亟待解决的技术难题。
[0014]为克服上述问题，本专利技术选用尿素脂作为发泡助剂，改善发泡剂OBSH的分解突发性并有效降低发泡剂OBSH的分解温度。同时，引入有机硅改性剂，利用有机硅低表面能特性，提高产品的耐高温、耐水、透气性和力学性能等。最后，本专利技术利用有机硅的官能团硅氧烷（如羟基、氨基、乙烯基或环氧基团)，使其作为交联剂与橡胶分子链上的端
‑
CN反应产生端硅烷，使硅氧烷在橡胶的表面富集，不仅使橡胶共混更均匀，还能有效促进硫化和发泡过程的进行，增加产品表面的平整度。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：本专利技术以丁腈橡胶、聚氯乙烯和氯化聚乙烯为骨架材料原料，以4，4
‑
氧代双苯磺酰肼为发泡剂，以尿素脂为发泡助剂，以有机硅为改性剂，结合阻燃剂、填料、促进剂等得到
了一种绝热性能良好且成品无一氧化碳释放的环保型橡塑绝热保温材料。
具体实施方式
[0016]本专利技术提供了一种环保型橡塑绝热保温材料，按重量份计，包括以下组分：橡胶：8~13份；聚氯乙烯：5~8份；氯化聚乙烯：5~8份；氯化石蜡油：17~20份；环氧大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型橡塑绝热保温材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：橡胶：8~13份；聚氯乙烯：5~8份；氯化聚乙烯：5~8份；氯化石蜡油：17~20份；环氧大豆油：0.8~1.5份；氢氧化铝：22~25份；发泡剂：11~14份；发泡助剂：5~7份；炭黑：1.2~2份；有机硅改性剂：5~9份；三氧化二锑：4~6份；固体石蜡：0.5~1份；硬脂酸：0.1~0.45份；聚乙二醇：0.3~0.6份；硫磺：0.2~0.5份；防老剂：0.02~0.06份；硫化促进剂：1.5~3.2份；所述发泡助剂为尿素脂。2.根据权利要求1所述的一种环保型橡塑绝热保温材料，其特征在于，所述橡胶为丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或几种，所述发泡剂为4，4
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氧代双苯磺酰肼，所述有机硅改性剂为γ
‑
巯丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种，所述防老剂为防老剂4020、防老剂RD、防老剂MBZ中的一种或几种，所述硫化促进剂为促进剂M、促进剂BZ、促进剂PZ、促进剂DPTT中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种环保型橡塑绝热保温材料，其特征在于，所述发泡剂与发泡助剂的质量比为2~2.8:0.8~1.5。4.根据权利要求1~3任一项所述环保型橡塑绝热保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a）将橡胶、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、环氧大豆油、炭黑、有机硅改性剂、三氧化二锑、固体石蜡、硬脂酸、聚乙二醇、防老剂放入密炼机混合，加入第一份的氢氧化铝和第一份氯化石蜡油，进行密炼，密炼时间为2~3 min，然后再加入第二份氢氧化铝和第二份氯化石蜡，继续密炼7~9 min，炼胶温度到165~175℃后排胶，经开炼后切片冷却得到1号料，将1号料冷却后码放48h后使用；b）在所述1号料中加入硫磺、硫化促进剂、发泡剂和发泡助剂，经开炼混合均匀后切片得到2号料；c）将所述2号料冷却后在挤出...

【专利技术属性】
技术研发人员：高贺勇，高贺昌，何兵，张珊珊，张建松，卞长健，
申请(专利权)人：华美节能科技江西有限公司，
类型：发明
国别省市：