CN108503945A - 一种公路及高速公路护栏发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种公路及高速公路护栏发泡材料及其制备方法，护栏发泡材料包括以下重量份数的组分：20～63份的33PHR EVA、10～90份的18PHR EVA、10～90份的26PHR EVA、10～90份的聚烯烃、5～20份的三元乙丙橡胶、1～7份的溴化丁基橡胶、0.4份的硬脂酸、0.65份的硬脂酸锌、0.8～1份的氧化锌、0.4～1.1份的过氧化二异丙苯、0.1～0.6份的偶氮二甲酰胺发泡剂、0.1～5份的色粉。本发明，采用多种含量EVA，可根据需要调节各种EVA的比例，灵活性更强，聚烯烃、三元乙丙橡胶、溴化丁基橡胶、过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺发泡剂能在保证弹性的同时，加强产品的韧性、抗腐蚀性和抗老化性能，生产工艺简单，回弹性能高，硬度强，撕裂强度高，不易破裂。

Description

一种公路及高速公路护栏发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及公路护栏，具体涉及一种公路及高速公路护栏发泡材料及 其制备方法。
背景技术
在公路尤其是高速公路的两侧，护栏是一种以钢护栏板中间添加圆柱 形的发泡材料相互拼接并由主柱支撑的连续结构。车辆碰撞时，圆柱形的 发泡材料有良好的耐撞性能和吸收能量的作用，在高速碰撞时会自动旋转， 可以使车辆偏离原有的撞击轨道，既不容易被撞毁，降低车辆撞击变形的 程度，同时又可对车辆和司乘人员起到很好的保护作用。
现有的旋转护栏还存在以下问题，其中：
(1)韧性不够，缓冲冲击力的效果较差；
(2)长期日晒容易褪色变脆，老化速度快。
有鉴于此，急需对现有的旋转护栏的材料进行改进，以改善韧性，提 高抗老化性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的旋转护栏的韧性差、老化速度快 的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种公路及 高速公路护栏发泡材料，包括以下重量份数的组分：20～63份的33PHR EVA、 10～90份的18PHR EVA、10～90份的26PHR EVA、10～90份的聚烯烃、5～ 20份的三元乙丙橡胶、1～7份的溴化丁基橡胶、0.4份的硬脂酸、0.65份 的硬脂酸锌、0.8～1份的氧化锌、0.4～1.1份的过氧化二异丙苯、0.1～0.6份的偶氮二甲酰胺发泡剂、0.1～5份的色粉。
在另一个优选的实施例中，33PHR EVA包括MI值为12、45的33PHR EVA。
在另一个优选的实施例中，还包括6～10份的硅酮树脂。
在另一个优选的实施例中，33PHR EVA 42份、18PHR EVA 50份、26PHR EVA 50份、聚烯烃50份、三元乙丙橡胶12份、溴化丁基橡胶4份、硬脂 酸0.4份、硬脂酸锌0.65份、氧化锌0.9份、过氧化二异丙苯0.8份、偶 氮二甲酰胺发泡剂0.3份,色粉2.5份。
在另一个优选的实施例中，33PHR EVA 20份、18PHR EVA 80份、26PHR EVA 10份、聚烯烃83.5份、三元乙丙橡胶5份、溴化丁基橡胶7份、硬脂 酸0.4份、硬脂酸锌0.65份、氧化锌0.8份、过氧化二异丙苯1.1份、偶 氮二甲酰胺发泡剂0.1份,色粉5份。
在另一个优选的实施例中，33PHR EVA 63份、18PHR EVA 26.4份、 26PHR EVA 90份、聚烯烃10份、三元乙丙橡胶20份、溴化丁基橡胶1份、 硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.65份、氧化锌1份、过氧化二异丙苯0.4份、 偶氮二甲酰胺发泡剂0.6份,色粉0.1份。
本发明还提供了一种上述公路及高速公路护栏发泡材料的制备方法， 包括如下步骤：
将各组分按照比例进行称量，称量精度精确至0.1克；
将以上所有组分投入到密炼机中混炼10～18min，混炼均匀后出料；
将混炼均匀的物料放入开炼机中进行散热处理，再投入造粒机中进行 造粒，造粒的粒径为0.5～3mm；
将造粒后的物料倒入射出机的备料桶中进行射出工艺生产，射出机的 射枪温度为78～90℃，射出机的模具温度为165～188℃，硫化时间为200～ 1000s,恒温箱的温度为55～95℃，出模后放入恒温箱15～40min。
在另一个优选的实施例中，其中，射出机的模具倍率为1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8或1.9。
与现有技术相比，本发明，采用多种EVA，可根据需要调节各种EVA的 比例，灵活性更强，聚烯烃、三元乙丙橡胶、溴化丁基橡胶、过氧化二异 丙苯和偶氮二甲酰胺发泡剂能在保证弹性的同时，加强产品的韧性、抗腐 蚀性和抗老化性能，硬脂酸、硬脂酸锌和氧化锌增强稳定性，并促进各组 分的混合和粘连，生产工艺简单，回弹性能高，硬度强，撕裂强度高，不 易破裂。
具体实施方式
本发明提供了一种公路及高速公路护栏发泡材料及其制备方法，能够 工艺简单，回弹性能高，硬度强，撕裂强度高，不易破裂。下面结合具体 实施方式对本发明做出详细说明。
本发明提供的公路及高速公路护栏发泡材料，包括以下重量份数的组 分：20～63份的33PHR EVA、10～90份的18PHR EVA、10～90份的26PHR EVA、 10～90份的聚烯烃、5～20份的三元乙丙橡胶、1～7份的溴化丁基橡胶、 0.4份的硬脂酸、0.65份的硬脂酸锌、0.8～1份的氧化锌、0.4～1.1份的 过氧化二异丙苯、0.1～0.6份的偶氮二甲酰胺发泡剂、0.1～5份的色粉。
EVA即为乙烯醋酸乙烯酯共聚物，一般醋酸乙烯(VA)含量在5％～40％。 与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结 晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用 于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。
聚烯烃由于原料丰富，价格低廉，容易加工成型，综合性能优良，因 此是一类产量最大，应用十分广泛的高分子材料。
三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯经溶液共聚合而成的橡胶，再引入第三 单体(ENB)。三元乙丙橡胶基本上是一种饱和的高聚物，耐老化性能非常 好、耐天候性好、电绝缘性能优良、耐化学腐蚀性好、冲击弹性较好。乙 丙橡胶的最主要缺点是硫化速度慢；与其它不饱和橡胶并用难，自粘和互 粘性都很差，故加工性能不好。其中，三元乙丙橡胶包含陶氏所生产的三 元乙丙橡胶及日本三井所生产的三元乙丙橡胶，可采用不同厂家的产品。
溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。 由于溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基本饱和的主链，所以其具有丁基聚合物 的多种性能特性，如较高的物理强度、较好的减振性能、低渗透性、耐老 化以及耐天候老化，广泛应用于轮胎。在轮胎气密层胶料中使用这类聚合 物可以改善保压性能，提高气密层与胎体间的粘合性能以及轮胎的耐久性。
硬脂酸，由油脂水解生产，主要用于生产硬脂酸盐，广泛用于制化妆品、 塑料耐寒增塑剂、脱模剂、稳定剂、表面活性剂、橡胶硫化促进剂、防水 剂、抛光剂、金属皂、金属矿物浮选剂、软化剂、医药品及其他有机化学 品。
硬脂酸锌主要用作苯乙烯树脂、酚醛树脂、胺基树脂的润滑剂和脱模 剂，同时在橡胶中还具有硫化活性剂，软化剂的功能。
氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、 合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产 品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常 温发光性能。
过氧化二异丙苯为磷酸氢钙，用作分析试剂、塑料稳定剂、食品和饲 料添加剂，还用于玻璃工业。
偶氮二甲酰胺发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面 张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡 组成泡沫。
色粉，可根据需要加入来调节整体的颜色。
本发明还包括6～10份的硅酮树脂，作为耐磨剂使用，可根据需要添 加，以提高耐磨效果，提高产品的耐磨性能。
本发明可通过多个具体的实施例来实现，如：
实施例一
33PHR EVA 42份、18PHR EVA 50份、26PHR EVA 50份、聚烯烃50份、 三元乙丙橡胶12份、溴化丁基橡胶4份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.65 份、氧化锌0.9份、过氧化二异丙苯0.8份、偶氮二甲酰胺发泡剂0.3份, 色粉2.5份。
此实施例为最佳实施例，各组分的比例较为合理，能最大限度发挥各 自的作用，从而达到理想的性能。
实施例二
33PHR EVA 20份、18PHR EVA 80份、26PHR EVA 10份、聚烯烃83.5 份、三元乙丙橡胶5份、溴化丁基橡胶7份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.65 份、氧化锌0.8份、过氧化二异丙苯1.1份、偶氮二甲酰胺发泡剂0.1份, 色粉5份。
实施例三
33PHR EVA 63份、18PHR EVA 26.4份、26PHR EVA 90份、聚烯烃10 份、三元乙丙橡胶20份、溴化丁基橡胶1份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.65 份、氧化锌1份、过氧化二异丙苯0.4份、偶氮二甲酰胺发泡剂0.6份, 色粉0.1份。
实施例四
33PHR EVA 20份、18PHR EVA 90份、26PHR EVA 10份、聚烯烃85.1 份、三元乙丙橡胶5份、溴化丁基橡胶1份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.65 份、氧化锌0.8份、过氧化二异丙苯0.4份、偶氮二甲酰胺发泡剂0.1份, 色粉0.1份。
实施例五
33PHR EVA 25份、18PHR EVA 10份、26PHR EVA 80份、聚烯烃90份、 三元乙丙橡胶5份、溴化丁基橡胶1份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.65份、 氧化锌0.8份、过氧化二异丙苯0.4份、偶氮二甲酰胺发泡剂0.1份,色粉 0.2份。
本发明还提供了一种公路及高速公路护栏发泡材料的制备方法，包括 如下步骤：
将各组分按照比例进行称量，称量精度精确至0.1克；
将以上所有组分投入到密炼机中混炼10～18min，混炼均匀后出料；
将混炼均匀的物料放入开炼机中进行散热处理，再投入造粒机中进行 造粒，造粒的粒径为0.5～3mm；
将造粒后的物料倒入射出机的备料桶中进行射出工艺生产，射出机的 射枪温度为78～90℃，射出机的模具温度为165～188℃，硫化时间为200～ 1000s,恒温箱的温度为55～95℃，出模后放入恒温箱15～40min。
优选地，其中，射出机的模具倍率为1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、 1.6、1.7、1.8或1.9。
与现有技术相比，本发明，采用多种EVA，可根据需要调节各种EVA的 比例，灵活性更强，聚烯烃、三元乙丙橡胶、溴化丁基橡胶、过氧化二异 丙苯和偶氮二甲酰胺发泡剂能在保证弹性的同时，加强产品的韧性、抗腐 蚀性和抗老化性能，硬脂酸、硬脂酸锌和氧化锌增强稳定性，并促进各组 分的混合和粘连，生产工艺简单，回弹性能高，硬度强，撕裂强度高，不 易破裂。
本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启 示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入 本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种公路及高速公路护栏发泡材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：20～63份的33PHR EVA、10～90份的18PHR EVA、10～90份的26PHR EVA、10～90份的聚烯烃、5～20份的三元乙丙橡胶、1～7份的溴化丁基橡胶、0.4份的硬脂酸、0.65份的硬脂酸锌、0.8～1份的氧化锌、0.4～1.1份的过氧化二异丙苯、0.1～0.6份的偶氮二甲酰胺发泡剂、0.1～5份的色粉。
2.根据权利要求1所述的公路及高速公路护栏发泡材料，其特征在于，33PHR EVA包括MI值为12、45的33PHR EVA。
3.根据权利要求1所述的公路及高速公路护栏发泡材料，其特征在于，还包括6～10份的硅酮树脂。
4.根据权利要求1所述的公路及高速公路护栏发泡材料，其特征在于，33PHR EVA 42份、18PHR EVA 50份、26PHR EVA 50份、聚烯烃50份、三元乙丙橡胶12份、溴化丁基橡胶4份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.65份、氧化锌0.9份、过氧化二异丙苯0.8份、偶氮二甲酰胺发泡剂0.3份,色粉2.5份。
5.根据权利要求1所述的公路及高速公路护栏发泡材料，其特征在于，33PHR EVA 20份、18PHR EVA 80份、26PHR EVA 10份、聚烯烃83.5份、三元乙丙橡胶5份、溴化丁基橡胶7份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.65份、氧化锌0.8份、过氧化二异丙苯1.1份、偶氮二甲酰胺发泡剂0.1份,色粉5份。
6.根据权利要求1所述的公路及高速公路护栏发泡材料，其特征在于，33PHR EVA 63份、18PHR EVA 26.4份、26PHR EVA 90份、聚烯烃10份、三元乙丙橡胶20份、溴化丁基橡胶1份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.65份、氧化锌1份、过氧化二异丙苯0.4份、偶氮二甲酰胺发泡剂0.6份,色粉0.1份。
7.如权利要求1所述的公路及高速公路护栏发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将各组分按照比例进行称量，称量精度精确至0.1克；
将以上所有组分投入到密炼机中混炼10～18min，混炼均匀后出料；
将混炼均匀的物料放入开炼机中进行散热处理，再投入造粒机中进行造粒，造粒的粒径为0.5～3mm；
将造粒后的物料倒入射出机的备料桶中进行射出工艺生产，射出机的射枪温度为78～90℃，射出机的模具温度为165～188℃，硫化时间为200～1000s,恒温箱的温度为55～95℃，出模后放入恒温箱15～40min。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，其中，射出机的模具倍率为1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8或1.9。
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