CN104250406A - Cpe/cpvc橡塑保温材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种CPE/CPVC橡塑保温材料及其制备方法，属于高分子材料合成及加工应用领域。本发明所述的CPE/CPVC橡塑保温材料由如下质量份数的原料制成：CPE/CPVC树脂，100份；稳定剂，1.5-10份；复合润滑剂，0.3-3份；增塑剂，10-50份；发泡剂，0.3-5份；助发泡剂，0.4-1.0份；发泡调节剂，1-4份，阻燃剂，0-15份；填料，0-20份。本发明的保温材料具有柔软、耐屈绕、耐寒、耐热、阻燃、防水、导热系数低、减震、吸音等优良性能，在保温防止热损失方面，获得了理想的使用效果。该保温材料的制备方法简单连续，生产效率高，适合流水线批量化生产，可广泛应用于建筑、轻纺、医药、化工、冶金、造船等行业。

Description

CPE/CPVC橡塑保温材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种CPE/CPVC橡塑保温材料及其制备方法，属于高分子材料合成及加工应用领域。
背景技术
常用的保温材料有石棉、离心玻璃棉、阻燃聚乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、橡塑海绵等，其中橡塑海绵比较常见。橡塑海绵是丁腈橡胶、PVC树脂、大量的阻燃剂、增塑剂、发泡剂、硫化剂、填料及其他助剂合成的一种橡塑发泡保温材料。
中国专利CN1100091C介绍了以丁腈橡胶和PVC树脂为主要材料，各种助剂为辅助材料，经过称重备料、预练、混炼、挤出、发泡、裁剪包装等工艺制备的橡塑海绵阻燃保温材料。
中国专利CN102093655A公开了纳米PVC/NBR发泡保温材料，原料配方中辅料如橡胶助剂、功能材料、填料等，其中有采用纳米级的，以提高PVC/NBR发泡保温材料的抗菌、防老化、防腐蚀等性能，增加材料的密实度和弹性，改善光洁度。
综上所述，现有技术制备出的橡塑海绵所用原材料较多、生产成本高、效率低且生产工艺复杂，不适合流水线批量化生产，给工业化生产带来了诸多的不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种橡塑保温材料及其制备方法，该材料具有柔软、耐屈挠、耐寒、耐热、阻燃、防水、导热系数低、减震、吸音的特点，性能优异，其制备方法简单，易于推广应用。
本发明所述的CPE/CPVC橡塑保温材料由如下质量份数的原料制成：CPE/CPVC树脂，100份；稳定剂，1.5-10份；复合润滑剂，0.3-3份；增塑剂，10-50份；发泡剂，0.3-5份；助发泡剂，0.4-1.0份；发泡调节剂，1-4份，阻燃剂，0-15份；填料，0-20份。
所述的CPE/CPVC树脂中，CPE是高密度聚乙烯氯化制得的合成橡胶，门尼粘度值在80-120，氯含量为33-42wt.%，如CM135B、CM140B等，CPVC树脂是由聚合度为700-1300的PVC树脂均匀氯化所得，氯含量为64-70wt.%，如CPVC H829、CPVCJ-700。
CPE与CPVC两者的质量比为10:90-50:50，CPVC树脂用量过少，材料没有挺度，CPVC树脂用量过多，材料的柔软性及屈挠性较差。
所述的稳定剂为复合铅盐稳定剂、钙锌复合稳定剂、稀土稳定剂、有机锑类稳定剂、有机锡类稳定剂中的一种或多种。
所述的复合润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、脂肪酸低级醇酯、脂肪酸与多元醇的齐聚复合酯、石蜡、低分子量聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡中的两种以上。
所述的增塑剂为阻燃性增塑剂，磷酸酯类和/或氯化石蜡类，磷酸酯类增塑剂包括磷酸三烷基酯、磷酸三芳基酯、磷酸烷基芳基酯或含氯磷酸酯；氯化石蜡类可选氯蜡-42或者氯蜡-50。
所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺，助发泡剂为有机酸盐、金属氧化物、尿素或脲的衍生物等，优选氧化锌，发泡调节剂为丙烯酸酯类加工改性剂，优选ZB-530。
所述的阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑等中的一种或多种。
所述的填充剂为无机填料，如钛白粉、碳酸钙、滑石粉、炭黑等中的一种或多种。
本发明所述的CPE/CPVC橡塑保温材料的制备方法如下：
（1）配混：将上述组份放入高速混合机，混合10-15分钟，升温至100-120℃后，放入低速混合机中冷却至30-50℃后放料，放置8-24小时；
（2）挤出：将配混料通过双螺杆挤出，挤出温度为110℃-160℃，挤出速度为30-80转/分钟；
（3）发泡：将双螺杆挤出的型坯引入连续发泡炉，发泡定型，炉温控制在160-210℃，发泡时间为3-5分钟，冷却切割，检验堆放。
步骤（2）具体挤出速度根据发泡定型时间确定，以自由挤出为标准，不牵伸不堆料。
本发明的有益效果如下：
本发明的保温材料是以CPE/CPVC为主要材料，稳定剂、阻燃性、增塑剂、发泡剂及其他助剂为辅助材料，经过配混、挤出、发泡等工艺合成的一种新型的橡塑保温材料，该材料具有柔软、耐屈绕、耐寒、耐热、阻燃、防水、导热系数低、减震、吸音等优良性能，在保温防止热损失方面，获得了理想的使用效果。该保温材料的制备方法简单连续，生产效率高，适合流水线批量化生产，可广泛应用于建筑、轻纺、医药、化工、冶金、造船等行业。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1-7
实施例1-7中制备的保温材料分别用1#-7#来表示。
实施例1中的复合润滑剂是硬脂酸钙和PE蜡以质量比1:4混合而成，实施例2-7是硬脂酸钙和PE蜡以质量比1:3混合而成。
表1实施例1-6配方
材料名称 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#
CPE135B/H829（10/90） 100
CPE135B/H829（50/50） 100
CPE135B/H829（30/70） 100 100 100 100
CPE140B/J-700(30/70) 100
复合铅稳定剂TX 6 6
有机锡稳定剂TM-181 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
复合润滑剂 1.5 1.6 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4
增塑剂TCP 50 10 30 30 10 10
增塑剂氯蜡-50 30 20 20
发泡剂AC 2.5 2.5 2.5 3.2 3.2 3.2 3.2
助发泡剂ZnO 0.4 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
发泡调节剂ZB-530 4 1 2 2 2 2 2
填充剂碳酸钙 20 5
阻燃剂三氧化二锑 5
阻燃剂氢氧化镁 15 15
所述的CPE/CPVC橡塑保温材料的制备方法，步骤如下：
（1）配混：将上述组份放入高速混合机，混合10-15分钟，升温至100-120℃后，放入低速混合机中冷却至30-50℃后放料，放置8-24小时；
（2）挤出：将配混料通过双螺杆挤出，挤出温度为110℃-160℃，挤出速度为30-80转/分钟；
（3）发泡：将双螺杆挤出的型坯引入连续发泡炉，发泡定型，炉温控制在160-210℃，发泡时间为3-5分钟，冷却切割，检验堆放。
按照上述配方及方法制备的CPE/CPVC橡塑保温材料的性能见表2，按照GB/T17794-1999进行检测。
表2CPE/CPVC橡塑保温材料性能表
由表2可以看出，该橡塑保温材料具有柔软、耐屈绕、耐寒、耐热、阻燃、防水、导热系数低、减震、吸音等优良性能，在保温防止热损失方面，获得了理想的使用效果。该保温材料的制备方法简单连续，生产效率高，适合流水线批量化生产。

Claims (10)

1.一种CPE/CPVC橡塑保温材料，其特征在于由如下质量份数的原料制成：
2.根据权利要求1所述的CPE/CPVC橡塑保温材料，其特征在于所述的CPE是高密度聚乙烯氯化制得，门尼粘度值在80-120，氯含量为33-42wt.%；CPVC树脂是由聚合度为700-1300的PVC树脂均匀氯化所得，氯含量为64-70wt.%，CPE与CPVC两者的质量比为10:90-50:50。
3.根据权利要求1所述的CPE/CPVC橡塑保温材料，其特征在于所述的稳定剂为复合铅盐稳定剂、钙锌复合稳定剂、稀土稳定剂、有机锑类稳定剂、有机锡类稳定剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的CPE/CPVC橡塑保温材料，其特征在于所述的复合润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、脂肪酸低级醇酯、脂肪酸与多元醇的齐聚复合酯、石蜡、低分子量聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡中的两种以上。
5.根据权利要求1所述的CPE/CPVC橡塑保温材料，其特征在于所述的增塑剂为磷酸酯类和/或氯化石蜡类。
6.根据权利要求5所述的CPE/CPVC橡塑保温材料，其特征在于所述的磷酸酯类增塑剂为磷酸三烷基酯、磷酸三芳基酯、磷酸烷基芳基酯或含氯磷酸酯。
7.根据权利要求5所述的CPE/CPVC橡塑保温材料，其特征在于所述的氯化石蜡类为氯蜡-42或者氯蜡-50。
8.根据权利要求1所述的CPE/CPVC橡塑保温材料，其特征在于所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺，所述的助发泡剂为有机酸盐、金属氧化物、尿素或脲的衍生物，所述的发泡调节剂为丙烯酸酯类加工改性剂。
9.根据权利要求1所述的CPE/CPVC橡塑保温材料，其特征在于所述的阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑中的一种或多种；所述的填充剂为钛白粉、碳酸钙、滑石粉、炭黑中的一种或多种。
10.一种权利要求1-9任一所述的CPE/CPVC橡塑保温材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）配混：将上述组份放入高速混合机，混合10-15分钟，升温至100-120℃后，放入低速混合机中冷却至30-50℃后放料，放置8-24小时；
（2）挤出：将配混料通过双螺杆挤出，挤出温度为110℃-160℃，挤出速度为30-80转/分钟；
（3）发泡：将双螺杆挤出的型坯引入连续发泡炉进行发泡定型，炉温控制在160-210℃，发泡时间为3-5分钟。
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