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Abstract

本发明涉及一种发泡材料及其成型方法，尤其涉及三元异丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙烯(CPE)和发泡材料及其成型方法，本发明材料是按以下方法制备的：先按配方在密炼机中混炼出包含三元异丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙烯(CPE)的高温混炼胶，将高温混炼胶出片停放后，再将高温混炼胶按照配比混炼成低温胶，将低温胶裁片后，在挤出机上挤出发泡，挤出后在烘道中进行二次硫化定形从而制得发泡材料。本发明具有良好的耐候、耐温、耐老化、阻尼密封等特性，可用于中央空调、制冷机组管道保温，缓冲衬垫、吸声降噪等领域。

Description

一种发泡材料及其成型方法
技术领域
本发明涉及一种发泡材料及其成型方法，尤其涉及三元异丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)和发泡材料及其成型方法，可以用于缓冲材料、气密防水等各种密封材料.绝热材料、隔音及阻尼减震材料。
技术背景
模塑泡沫材料广泛用作汽车挡风雨条和针对由家用电器或信息设备产生的震动和噪音的缓冲材料。
常规的聚烯烃泡沫塑料的生产过程包含有：将聚烯烃和可选的添加剂于一台挤出机中熔融，在高压下将一种物理发泡剂如惰性气体或惰性液体添加入挤出机中熔融物质里，然后通过挤出机模头挤出该熔融物质，由此，在挤出机外低压条件下，由于气体的膨胀或是液体的蒸发，该材料膨胀形成泡沫塑料。但是该生产工艺存在着工艺复杂，工艺参数难以控制，要求工人具有丰富的实践经验，所得的产品质量稳定性差，泡末孔径不均匀。由于需要惰性气体，还存在着成本过高等问题
日本专利特开平6-73222的提供了一种与已有技术相比柔软性更好的泡沫材料。但包含在这种弹性体中的交联橡胶组分不能均匀发泡.即，均匀发泡仅在结晶聚烯烃部分中进行，导致粗糙的泡孔结构.此外，气体由泡沫材料的表面溢出，导致难以保持外表面平整，造成外观不好.另外，这种弹性体不能充分防止气味或脱色，并涉及许多要解决的问题如复杂的制造工艺、高价格的可用交联剂、和因为来自交联别和所用类似物的污染而造成的有限用途.另一方面，烯烃类非交联热塑性弹性体可通过熔化而均匀发泡，但所得泡沫材料由于不存在交联，所以具有高的压缩永久应变。
发明内容
本发明解决上述问题并用于提供一种可贯穿整个组合物均匀发泡且具有低的压缩永久应变的发泡材料及其成型方法。
一种发泡材料，是按以下方法制备的：先按配方在密炼机中混炼出包含三元异丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)的高温混炼胶，将高温混炼胶出片停放后，再将高温混炼胶按照配比混炼成低温胶，将低温胶裁片后，在挤出机上挤出发泡，挤出后在烘道中进行二次硫化定形从而制得发泡材料。
所述的发泡材料，高温胶的配方为，当三元异丙橡胶EPDM和氯化聚乙稀(CPE)的混合料的总量为100份时，还含有：环烷1～15份，乙二醇0～18份，石蜡0～5份，二乙基二硫代氨基甲酸锌(促ZDC)0.1～5分，二丁基二硫代氨基甲酸锌(促BZ)0.1～5份，硬脂酸锌0～3份，硬脂酸钡0～3份，硬脂酸0～5份。
所述的发泡材料中，三元异丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)的混合料中，三元异丙橡胶(EPDM)20～90％，氯化聚乙稀(CPE)10～80％。
所述的发泡材料，低温胶的配方为：高温胶为100份时，氯化石蜡0～50份，滑石粉0～25份，氢氧化铝0～40份，三氧化二锑0～13份，非污染高定伸半补强碳黑(N774)为2～15份，偶氮二甲酰胺(发泡剂AC)5～20份，脲素类发泡剂(DAK)0～5份，2-硫醇基苯并噻唑(促进剂M)0～3份，氧化锌0～10份，硫磺0.1～3份，二丁基二硫代氨基甲酸锌(促进剂BZ)0.1～3份，四硫代双(1，5-亚戊基)秋兰姆(促进剂DPTT)0～5份。
所述发泡材料的成型方法，挤出机各部位的温度都低于100℃，挤出的物料硫化硫化烘道温度为80～200℃。
由于采用了上述的措施，因此该发泡材料具有良好的耐候、耐温、耐老化、阻尼密封等特性，可用于中央空调、制冷机组管道保温，缓冲衬垫、吸声降噪等领域。
附图说明
图1、高温胶混炼工艺简图
图2、低温胶混炼工艺简图
图3、挤出机各段温度设定
图4、硫化烘道温度设定
具体实施方式
实施例1
1.高温混炼胶的炼制：按下列配方称取物料，三元异丙橡胶(EPDM)：16.5Kg，氯化聚乙稀(CPE)：4.5Kg，环烷：2.0Kg，乙二醇：0.24Kg，石蜡：0.15Kg，二乙基二硫代氨基甲酸锌(促ZDC)：0.10Kg，二丁基二硫代氨基甲酸锌(促BZ)：0.10Kg，硬脂酸锌0.03Kg，硬脂酸钡：0.05Kg，硬脂酸：0.24Kg。将上述物料整体投入密炼机后，混炼至115℃后排胶。如混炼工艺简图1所示。然后将开炼机辊距调至0.2mm打三角包3～4次，然后将辊距调至3.0mm以50×100cm出片。最后将混炼片按照15Kg每份称量后码垛存放。
2.低温混炼胶的炼制：按下列配方称取物料，高温胶为：15Kg，氯化石蜡：7.0Kg，滑石粉：2.5Kg，氢氧化铝：5.0Kg，三氧化二锑：1.5Kg，非污染高定伸半补强碳黑(N774)为：2.0Kg，偶氮二甲酰胺(发泡剂AC)：2.2Kg，脲素类发泡剂(DAK)0.21Kg，2-硫醇基苯并噻唑(促进剂M)：0.25Kg，氧化锌：1.1Kg，硫磺：0.07Kg，二丁基二硫代氨基甲酸锌(促进剂BZ)：0.15Kg，四硫代双(1，5-亚戊基)秋兰姆(促进剂DPTT)：0.25Kg。先将15Kg高温胶投至密炼机，炼塑至85℃。然后将各种辅料加入密炼机，混炼3～6min后排料。如混炼工艺简图2所示。将开炼机辊距调至0.2mm打三角包3～4次，然后将辊距调至3.0mm以13cm宽度出片待用。
3.挤出发泡：在挤出机上挤出发泡，挤出机各段温度设定如图3所示。
4.硫化：将挤出的片材在硫化烘道中进行硫化定型，硫化烘道温度设定如图4所示。
5.测试：
5.1.将硫化好的样品用旋转裁刀裁为直径29mm高度h0 12.5mm的样片。
5.2.在MZ-4020型号的泡沫、橡胶压缩永久变形试验器测试，使样片的变形(压缩)达25％并保持一定的时间，此时限制器的高度h1为9.3mm。
5.3.在不同实验温度下保持一定的时间，取下样片，任其复原30分钟后再测量此样品的厚度，即为h2。
5.4.利用公式 CS = h 0 - h 2 h 0 - h 1 100 % ,
其中CS：压缩永久变形，
h0：压缩前试样的高度，mm
h1：限制器的高度，mm
h2：试样恢复后的高度，mm
如表1.所示，为不同条件下测得的实验结果经计算所得的压缩永久变形。
表1.样品在不同条件下的压缩永久变形(％)
  时间(小时)温度(℃)   22   70   168(一星期)   1000(42天)
  23(室温)   3.0   4.7   5.3   7.0
  70   3.8   5.2   6.1   7.8
  121   4.7   5.6   6.7   9.1
  150   5.6   6.1   7.2   11
实施例2.
1.高温胶配方如下：三元异丙橡胶(EPDM)：16.5Kg，氯化聚乙稀(CPE)：4.5Kg，环烷：2.0Kg，乙二醇：0.20Kg，石蜡：0.18Kg，二乙基二硫代氨基甲酸锌(促ZDC)：0.15Kg，二丁基二硫代氨基甲酸锌(促BZ)：0.12Kg，硬脂酸锌0.03Kg，硬脂酸钡：0.02Kg，硬脂酸：0.30Kg。高温胶的混炼工艺如实施例1。
2.低温混炼胶的配方高温胶：高温胶为：15Kg，氯化石蜡：7.0Kg，滑石粉：2.0Kg，氢氧化铝：6.0Kg，三氧化二锑：2.0Kg，非污染高定伸半补强碳黑(N774)为：2.0Kg，偶氮二甲酰胺(发泡剂AC)：2.5Kg，脲素类发泡剂(DAK)0.23Kg，2-硫醇基苯并噻唑(促进剂M)：0.20Kg，氧化锌：1.5Kg，硫磺：0.10Kg，二丁基二硫代氨基甲酸锌(促进剂BZ)：0.20Kg，四硫代双(1，5-亚戊基)秋兰姆(促进剂DPTT)：0.26Kg。低温胶的混炼工艺如实施例1。
步骤3.4.5如实施例1所示。如表2.所示，为不同条件下测得的实验结果经计算所得的压缩永久变形。
表2.样品在不同条件下的压缩永久变形(％)
  时间(小时)温度(℃)   22   70   168(一星期)   1000(42天)
  23(室温)   2.8   4.1   5.0   6.9
  70   3.6   4.9   5.8   7.4
  121   4.3   5.2   6.3   8.4
  150   5.1   5.9   6.8   10.3

Claims (2)

1.一种发泡材料，是按以下方法制备的：先按配方在密炼机中混炼出包含三元乙丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)的高温混炼胶，将高温混炼胶出片停放后，再将高温混炼胶按照配比混炼成低温胶，将低温胶裁片后，在挤出机上挤出发泡，挤出后在烘道中进行二次硫化定形从而制得发泡材料；
高温混炼胶的配方为，按重量比计算，三元乙丙橡胶EPDM和氯化聚乙稀(CPE)的混合料的总量为100份，环烷1～15份，乙二醇0～18份，石蜡0～5份，二乙基二硫代氨基甲酸锌0.1～5份，二丁基二硫代氨基甲酸锌0.1～5份，硬脂酸锌0～3份，硬脂酸钡0～3份，硬脂酸0～5份；
三元乙丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙稀(CPE)的混合料中，按重量比计算，三元乙丙橡胶(EPDM)20～90％，氯化聚乙稀(CPE)10～80％；
低温胶的配方为：高温胶为100份，氯化石蜡0～50份，滑石粉0～25份，氢氧化铝0～40份，三氧化二锑0～13份，非污染高定伸半补强碳黑为2～15份，偶氮二甲酰胺(发泡剂AC)5～20份，脲素类发泡剂0～5份，2-硫醇基苯并噻唑(促进剂M)0～3份，氧化锌0～10份，硫磺0.1～3份，二丁基二硫代氨基甲酸锌0.1～3份，四硫代双(1，5-亚戊基)秋兰姆(促进剂DPTT)0～5份。
2.权利要求1所述的发泡材料的成型方法，在挤出机上挤出发泡，在硫化烘道中进行硫化定型，其特征在于：挤出机各部位的温度都低于100℃，挤出的物料硫化烘道温度为80～200℃。 
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