CN103289213A - Epdm/pp/tpe三元共混闭孔发泡材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发泡材料，具体涉及一种EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料及其制作工艺。本发明的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料，由以下重量份配比的原料制得：三元乙丙橡胶20～90PHR、聚丙烯树脂8～25PHR、热塑性弹性体TPE8～60PHR、增容剂3～35PHR、硬脂酸0.4～2PHR、氧化锌1.5～5PHR、软化剂0～4PHR、抗氧剂0.3～1.5PHR、交联剂0.8～2.5PHR、助交联剂0.3～2PHR、发泡剂1.5～10PHR。本发明的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料大大提高了EPDM发泡材料的拉断伸长率（拉伸强度）、撕裂强度和耐高温等性能，选用PP/TPE改性材料使得EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料价格低廉，满足工业发展的新需要。同时本发明的制备方法也简单易行，适合工业生产。

Description

EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及发泡材料，具体涉及一种EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料及其制备方法。

背景技术

近年来，三元乙丙橡胶（EPDM）发泡材料已被广泛使用在汽车、电子、电器、建筑等国民经济的重要行业，需求量急剧上升，但随着石油价格高涨，EPDM的价格也一路攀升，使下游生产企业成本大增，利润下滑严重。如何最优地利用EPDM，降低成本，一直是行业内研究的问题。同时，由于现在工业中许多领域对EPDM发泡材料的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、耐高温等性能有更高的要求，因此研究出新型的复合发泡材料，满足工业发展的新需求也是业内重点研究的问题之一。目前还没有发现有关EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有EPDM发泡材料的价格偏高、拉伸强度低、断裂伸长率低、撕裂强度低、不耐高温等缺点，提供一种价格低廉、拉伸强度大、断裂伸长率高、撕裂强度大、耐高温的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料及其制备方法。本发明的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料大大提高了EPDM发泡材料的拉断伸长率(拉伸强度)、撕裂强度和耐高温，选用PP/TPE改性材料使得EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料价格低廉，满足工业发展的新需要。同时本发明的制备方法也简单易行，适合工业生产。

本发明的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料，由以下重量份配比的原料制得：

三元乙丙橡胶          20～90PHR

          聚丙烯树脂             8～25PHR

          热塑性弹性体TPE        8～60PHR

          增容剂                 3～35PHR

          硬脂酸                0.4～2PHR

          氧化锌                1.5～5PHR

          软化剂                  0～4PHR

          抗氧剂              0.3～1.5PHR

          交联剂              0.8～2.5PHR

          助交联剂              0.3～2PHR

          发泡剂               1.5～10PHR。

优选地，由以下重量份配比的原料制得：

三元乙丙橡胶          30～80PHR

          聚丙烯树脂            10～20PHR

          热塑性弹性体TPE       10～50PHR

          增容剂                 5～30PHR

          硬脂酸              0.5～1.5PHR

          氧化锌                  2～4PHR

          软化剂                  0～3PHR

          抗氧剂                0.5～1PHR

          交联剂                  1～2PHR

          助交联剂            0.5～1.5PHR

      发泡剂                  2～8PHR。

最佳地，由以下重量份配比的原料制得：

三元乙丙橡胶              55PHR

          聚丙烯树脂                15PHR

          热塑性弹性体TPE           30PHR

          增容剂                    18PHR

          硬脂酸                     1PHR

          氧化锌                     3PHR

          软化剂                   1.5PHR

          抗氧剂                   0.8PHR

          交联剂                   1.5PHR

          助交联剂                   1PHR

      发泡剂                     5PHR。

所述增容剂优选轻质碳酸钙。

本发明还提供一种所述的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）混炼；

（2）热炼；

（3）出片；

（4）闭孔发泡；

（5）冷却、定型。

优选地,该制备方法包括以下步骤：

（1）密炼机混炼：将三元乙丙橡胶、聚丙烯、TPE、轻质碳酸钙、硬脂酸、氧化锌、软化剂、抗氧剂混合成的混合物投入密炼机加压至6～8公斤捏炼10～15分钟，温度达到140～145℃时快速充冷水降温，待温度降到110～115℃时加入交联剂、助交联剂、发泡剂再捏炼2～3分钟，待物料充分混合溶解后出料，得到混炼胶；

（2）开炼机热炼：将步骤1所得混炼胶投入18寸开炼机中先厚通两次，再薄通两次，再厚通两次使各组份材料进一步混合，温度控制在105～110℃；

（3）出片机出片：将步骤2所得胶料投入16寸开炼机出片，控制好出片的长宽厚度，温度控制在95～100℃；

（4）模内闭孔发泡：将步骤3所得料片称重，装入1300吨硫化机模内发泡，硫化温度控制在160～165℃；时间30～35分钟，卸压即得高弹性发泡体；

（5）冷却、定型：将发泡体自然冷却2～3天，待产品充分冷却收缩后入库或加工。

与现有技术相比，本发明加入的聚丙烯（PP）能使复合材料具有高熔点，耐热性好，耐腐蚀，抗张强度大等优点，同时加入的TPE又使整个复合材料有着极好的弹性，柔软性。本发明的配方能使各有效组分很好的相容共混，且价格便宜，从而满足工业发展的新需要。同时本发明的制备方法也简单易行，适合工业生产。

具体实施方式

以下提供本发明的一些具体实施例，以助于进一步理解本发明，但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。

实施例1-3

配方如下表：

实施例1制备方法如下：

（1）密炼机混炼：将三元乙丙橡胶、聚丙烯、TPE、轻质碳酸钙、硬脂酸、氧化锌、软化剂、抗氧剂混合成的混合物投入密炼机加压至8公斤捏炼10分钟，温度达到145℃时快速充冷水降温，待温度降到115℃时加入交联剂、助交联剂、发泡剂再捏炼2分钟，待物料充分混合溶解后出料，得到混炼胶；

（2）开炼机热炼：将步骤1所得混炼胶投入18寸开炼机中先厚通两次，再薄通两次，再厚通两次使各组份材料进一步混合，温度控制在110℃；

（3）开炼机出片：将步骤2所得胶料投入16寸开炼机出片，控制好出片的长宽厚度，温度控制在100℃；

（4）模内闭孔发泡:将步骤3所得料片称重，装入1300吨硫化机模内发泡，硫化温度控制在165℃；时间30分钟，卸压即得高弹性发泡体；

（5）冷却、定型:将发泡体自然冷却2天，待产品充分冷却收缩后入库或加工。

实施例2采用方法如下：

（1）密炼机混炼：将三元乙丙橡胶、聚丙烯、TPE、轻质碳酸钙、硬脂酸、氧化锌、软化剂、抗氧剂混合成的混合物投入密炼机加压至7公斤捏炼12分钟，温度达到143℃时快速充冷水降温，待温度降到112℃时加入交联剂、助交联剂、发泡剂再捏炼2分钟，待物料充分混合溶解后出料，得到混炼胶；

（2）开炼机热炼:将步骤1所得混炼胶投入18寸开炼机中先厚通两次，再薄通两次，再厚通两次使各组份材料进一步混合，温度控制在107℃；

（3）出片机出片:将步骤2所得胶料投入16寸开炼机出片，控制好出片的长宽厚度，温度控制在98℃；

（4）模内闭孔发泡:将步骤3所得料片称重，装入1300吨硫化机模内发泡，硫化温度控制在162℃；时间33分钟，卸压即得高弹性发泡体；

（5）冷却、定型：将发泡体自然冷却3天，待产品充分冷却收缩后入库或加工。

 实施例3制备工艺：

（1）密炼机混炼:将三元乙丙橡胶、聚丙烯、TPE、轻质碳酸钙、硬脂酸、氧化锌、软化剂、抗氧剂混合成的混合物投入密炼机加压至6公斤捏炼15分钟，温度达到140℃时快速充冷水降温，待温度降到110℃时加入交联剂、助交联剂、发泡剂再捏炼3分钟，待物料充分混合溶解后出料，得到混炼胶；

（2）开炼机热炼:将步骤1所得混炼胶投入18寸开炼机中先厚通两次，再薄通两次，再厚通两次使各组份材料进一步混合，温度控制在105℃；

（3）出片机出片:将步骤2所得胶料投入16寸开炼机出片，控制好出片的长宽厚度，温度控制在95℃；

（4）模内闭孔发泡:将步骤3所得料片称重，装入1300吨硫化机模内发泡，硫化温度控制在160℃；时间35分钟，卸压即得高弹性发泡体；

（5）冷却、定型:将发泡体自然冷却3天，待产品充分冷却收缩后入库或加工。

本发明实施例1所得的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料物理性能测试结果

本发明实施例2所得的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料物理性能测试结果

本发明实施例3所得的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料物理性能测试结果

实施例4

本实施例配方如下：

三元乙丙橡胶          20PHR

          聚丙烯树脂            25PHR

          热塑性弹性体TPE       55PHR

          增容剂                35PHR

          硬脂酸                 2PHR

          氧化锌               1.5PHR

          软化剂                 4PHR

          抗氧剂               1.5PHR

          交联剂               2.5PHR

          助交联剂               2PHR

          发泡剂                10PHR。

 

制备方法同实施例1

实施例5

本实施例配方如下：

三元乙丙橡胶         84PHR

          聚丙烯树脂            8PHR

          热塑性弹性体TPE       8PHR

          增容剂                3PHR

          硬脂酸              0.4PHR

          氧化锌              1.5PHR

          软化剂               22PHR

          抗氧剂              0.3PHR

          交联剂              0.8PHR

          助交联剂            0.3PHR

          发泡剂              1.5PHR。

 

    制备方法同实施例2。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料，其特征是，由以下重量份配比的原料制得：

三元乙丙橡胶         20～90PHR

          聚丙烯树脂            8～25PHR

          热塑性弹性体TPE       8～60PHR

          增容剂                3～35PHR

          硬脂酸               0.4～2PHR

          氧化锌               1.5～5PHR

          软化剂                 0～4PHR

          抗氧剂             0.3～1.5PHR

          交联剂             0.8～2.5PHR

          助交联剂             0.3～2PHR

          发泡剂              1.5～10PHR。

2.根据权利要求1所述的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料，其特征是，由以下重量份配比的原料制得：

三元乙丙橡胶        30～80PHR

          聚丙烯树脂          10～20PHR

          热塑性弹性体TPE     10～50PHR

          增容剂               5～30PHR

          硬脂酸            0.5～1.5PHR

          氧化锌                2～4PHR

          软化剂                0～3PHR

          抗氧剂              0.5～1PHR

          交联剂                1～2PHR

          助交联剂          0.5～1.5PHR

      发泡剂                2～8PHR。

3.根据权利要求1所述的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料，其特征是，由以下重量份配比的原料制得：

三元乙丙橡胶            55PHR

          聚丙烯树脂             15PHR

          热塑性弹性体TPE        30PHR

          增容剂                 18PHR

          硬脂酸                  1PHR

          氧化锌                  3PHR

          软化剂                1.5PHR

          抗氧剂                0.8PHR

          交联剂                1.5PHR

          助交联剂                1PHR

        发泡剂                  5PHR。

4.根据权利要求1或2或3所述的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料，其特征是，所述增容剂为轻质碳酸钙。

5.权利要求1至4任一权利要求所述的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）混炼；

（2）热炼；

（3）出片；

（4）闭孔发泡；

（5）冷却、定型。

6.根据权利要求5所述的EPDM/PP/TPE三元共混闭孔发泡材料的制备方法，其特征是,包括以下步骤：

（1）密炼机混炼：将三元乙丙橡胶、聚丙烯、TPE、轻质碳酸钙、硬脂酸、氧化锌、软化剂、抗氧剂混合成的混合物投入密炼剂加压至6～8公斤捏炼10～15分钟，温度达到140～145℃时快速充冷水降温，待温度降到110～115℃时加入交联剂、助交联剂、发泡剂再捏炼2～3分钟，待物料充分混合溶解后出料，得到混炼胶；

（2）开炼机热炼；将步骤1所得混炼胶投入18寸开炼机中先厚通两次，再薄通两次，再厚通两次使各组份材料进一步混合，温度控制在105～110℃；

（3）出片机出片；将步骤2所得胶料投入16寸开炼机出片，控制好出片的长宽厚度，温度控制在95～100℃；

（4）模内闭孔发泡；将步骤3所得料片称重，装入1300吨硫化机模内发泡，硫化温度控制在160～165℃；时间30～35分，卸压即得高弹性发泡体；

（5）冷却、定型：将发泡体自然冷却2～3天，待产品充分冷却收缩后入库或加工。