CN110358180A - 一种可发泡的高硬度橡胶颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可发泡的高硬度橡胶颗粒及其制备方法，橡胶颗粒由橡胶组合物和橡胶助剂两大组分组成，橡胶组合物组分由乙烯‑辛烯共聚物20～40份、VA含量为36～40％的乙烯‑醋酸乙烯共聚物15～30份、塑化橡胶20～50份，聚乙烯5～20份、无机填料1～10份、硬脂酸0.5～3.5份、快熟剂2～4份、流动剂2～4份、耐磨剂5～10份、发泡剂0.5～2.0份、氧化锌2～6份、硬脂酸锌2～4份、交联剂1～4份以及软化剂0～6份组成；塑化橡胶包括以下质量百分数配方组成分：EPDM：100％；增塑剂：30％填料：40％细料：15％促进剂：5％硫化剂：3％颜料：2.5％。本发明制备出的橡胶颗粒在其他物理性能不变的情况下，减轻重量、增加弹性以及硬度。

Description

一种可发泡的高硬度橡胶颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶颗粒，特别涉及一种可发泡的高硬度橡胶颗粒及其制备方法。
背景技术
因再生料的成分复杂致使制品物理性能的不可控，仍然无法满足高端制品的物理指标需求，其缺陷一；传统的橡胶原料、硫化工艺和前发明的橡胶组合物，均不能发泡硫化成型，致使制品的比重高进而制作成本高，制品的弹性受局限，无法满足重量轻、质感柔软、高弹性性能要求，其缺陷二。
目前市场已有EPDM浅色颗粒其SG(比重)均＞1.35，众多国内娱乐休闲场所使用颗粒SG(比重)更是超过1.9以上，因其SG(比重)高，故而EPDM浅色颗粒的弹性大大降低，施工铺装好的场地，地质偏硬，弹性舒适度远远达不到预期的理想效果，由于场地硬度高，弹性度不够，故防滑性能也将随之降低，人体在场地上活动时跌倒摔伤的风险增大，而且这种高SG(比重)的EPDM浅色粒施工时每平方米的用量大大增加，无形的增加施工成本。
聚合物软质发泡材料具有轻量化、缓冲、避震、隔热、隔音等优异性能，已广泛应用于鞋材、座垫、密封、阻尼、体育运动器材、家具等领域。EVA、PU、橡胶发泡材料可以应用于上述领域。相比于EVA、PU发泡材料，橡胶发泡材料具有优异的拉伸、撕裂、耐磨、耐温、耐老化性能，因而可用于使用工况复杂苛刻的领域。
高硬度EVA发泡材料存在反弹差、压缩形变大等问题，高硬度PU发泡材料存在耐水解、撕裂性能差、耐老化性能差的问题，很难应用于载荷较大的发泡一体胎领域。橡胶发泡材料的制备方法已经公开，其主要采用化学发泡剂和微球物理发泡剂，化学交联，通过模压发泡的方法制备。通过降低发泡材料膨胀率，无机填料可以提高橡胶发泡制品的硬度。不过，橡胶模压发泡时，需要预先制备混合坯料，然后在模具中边硫化边发泡，为了稳定材料性能，甚至需要二次硫化，因此存在效率低的问题，对于某些结构复杂的制件，坯料制备困难，导致应用领域受到限制；其次，对于轮胎等模压发泡橡胶制品，存在接头，而接头处材料性能差，易导致废品率高的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有高硬度、高回弹、低比重、重量轻、节省铺设用量、缩减铺装所需成本的一种可发泡的高硬度橡胶颗粒及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，橡胶颗粒由橡胶组合物和橡胶助剂两大组分组成，橡胶组合物组分由乙烯-辛烯共聚物20～40份、VA含量为36～40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物15～30份、塑化橡胶20～50份，聚乙烯5～20份、无机填料1～10份、硬脂酸0.5～3.5份、快熟剂2～4份、流动剂2～4份、耐磨剂5～10份、发泡剂0.5～2.0份、氧化锌2～6份、硬脂酸锌2～4份、交联剂1～4份以及软化剂0～6份组成；
塑化橡胶包括以下质量百分数配方组成分：
EPDM：100％
增塑剂：30％
填料：40％
细料：15％
促进剂：5％
硫化剂：3％
颜料：2.5％。
在本发明的一个实施例中，所述补强剂采用炭黑和二氧化硅中的最少一种。
在本发明的一个实施例中，所述的分散剂采用的是脂肪酸聚乙二醇酯。
在本发明的一个实施例中，所述的增塑剂为油。
在本发明的一个实施例中，所述的填料为CACO3、SiO2。
在本发明的一个实施例中，所述的细料为ZnO、PEG、抗氧剂、防老剂、SA、蜡类软化剂。
在本发明的一个实施例中，所述的促进剂为秋兰姆类促进剂、噻唑类促进剂、氨基类促进剂。
在本发明的一个实施例中，所述的硫化剂为S-80。
一种可发泡的高硬度橡胶颗粒制备方法，包括以下步骤：
(1)制作发泡颗粒，所述发泡颗粒包括以下原料：乙烯-辛烯共聚物，VA含量为36～40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，塑化橡胶，聚乙烯，无机填料，硬脂酸，快熟剂，流动剂，耐磨剂，发泡剂，氧化锌，硬脂酸锌，交联剂，软化剂，增塑剂，填料、细料、促进剂、硫化剂以及颜料；
(2)将发泡颗粒在射出机料筒中预热，将熔体注入到模具中成型，其中，模具预抽真空预热预压；
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道，经定型得所述可发泡的高硬度橡胶颗粒。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明制备出的橡胶颗粒在其他物理性能不变的情况下，减轻重量和增加弹性；且具有高硬度、低比重，节省铺设用量，缩减铺装所需成本。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
实施例1
一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，橡胶颗粒由橡胶组合物和橡胶助剂两大组分组成，橡胶组合物组分由乙烯-辛烯共聚物20份、VA含量为36％的乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、塑化橡胶20份，聚乙烯5份、无机填料1份、硬脂酸0.5份、快熟剂2份、流动剂2份、耐磨剂5份、发泡剂0.5份、氧化锌2份、硬脂酸锌2份、交联剂1份以及软化剂0份组成；
塑化橡胶包括以下质量百分数配方组成分：
EPDM：100％
增塑剂：30％
填料：40％
细料：15％
促进剂：5％
硫化剂：3％
颜料：2.5％。
补强剂采用炭黑和二氧化硅中的最少一种；
分散剂采用的是脂肪酸聚乙二醇酯；增塑剂为油；填料为CACO3、SiO2；细料为ZnO、PEG、抗氧剂、防老剂、SA、蜡类软化剂；促进剂为秋兰姆类促进剂、噻唑类促进剂、氨基类促进剂；硫化剂为S-80。
一种可发泡的高硬度橡胶颗粒制备方法，包括以下步骤：
(1)制作发泡颗粒，所述发泡颗粒包括以下原料：乙烯-辛烯共聚物，VA含量为36％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，塑化橡胶，聚乙烯，无机填料，硬脂酸，快熟剂，流动剂，耐磨剂，发泡剂，氧化锌，硬脂酸锌，交联剂，软化剂，增塑剂，填料、细料、促进剂、硫化剂以及颜料；
(2)将发泡颗粒在射出机料筒中预热，将熔体注入到模具中成型，其中，模具预抽真空预热预压；
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道，经定型得所述可发泡的高硬度橡胶颗粒。
实施例2
一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，橡胶颗粒由橡胶组合物和橡胶助剂两大组分组成，橡胶组合物组分由乙烯-辛烯共聚物30份、VA含量为38％的乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、塑化橡胶35份，聚乙烯10份、无机填料5份、硬脂酸2份、快熟剂3份、流动剂3份、耐磨剂8份、发泡剂1份、氧化锌4份、硬脂酸锌3份、交联剂2份以及软化剂3份组成；
塑化橡胶包括以下质量百分数配方组成分：
EPDM：100％
增塑剂：30％
填料：40％
细料：15％
促进剂：5％
硫化剂：3％
颜料：2.5％。
补强剂采用炭黑和二氧化硅中的最少一种；分散剂采用的是脂肪酸聚乙二醇酯；增塑剂为油；填料为CACO3、SiO2；细料为ZnO、PEG、抗氧剂、防老剂、SA、蜡类软化剂；促进剂为秋兰姆类促进剂、噻唑类促进剂、氨基类促进剂；硫化剂为S-80。
一种可发泡的高硬度橡胶颗粒制备方法，包括以下步骤：
(1)制作发泡颗粒，所述发泡颗粒包括以下原料：乙烯-辛烯共聚物，VA含量为38％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，塑化橡胶，聚乙烯，无机填料，硬脂酸，快熟剂，流动剂，耐磨剂，发泡剂，氧化锌，硬脂酸锌，交联剂，软化剂，增塑剂，填料、细料、促进剂、硫化剂以及颜料；
(2)将发泡颗粒在射出机料筒中预热，将熔体注入到模具中成型，其中，模具预抽真空预热预压；
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道，经定型得所述可发泡的高硬度橡胶颗粒。
实施例3
一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，橡胶颗粒由橡胶组合物和橡胶助剂两大组分组成，橡胶组合物组分由乙烯-辛烯共聚物40份、VA含量为40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物30份、塑化橡胶50份，聚乙烯20份、无机填料10份、硬脂酸3.5份、快熟剂4份、流动剂4份、耐磨剂10份、发泡剂2.0份、氧化锌6份、硬脂酸锌4份、交联剂4份以及软化剂6份组成；
塑化橡胶包括以下质量百分数配方组成分：
EPDM：100％
增塑剂：30％
填料：40％
细料：15％
促进剂：5％
硫化剂：3％
颜料：2.5％。
补强剂采用炭黑和二氧化硅中的最少一种；分散剂采用的是脂肪酸聚乙二醇酯；增塑剂为油；填料为CACO3、SiO2；细料为ZnO、PEG、抗氧剂、防老剂、SA、蜡类软化剂；促进剂为秋兰姆类促进剂、噻唑类促进剂、氨基类促进剂；硫化剂为S-80。
一种可发泡的高硬度橡胶颗粒制备方法，包括以下步骤：
(1)制作发泡颗粒，所述发泡颗粒包括以下原料：乙烯-辛烯共聚物，VA含量为40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，塑化橡胶，聚乙烯，无机填料，硬脂酸，快熟剂，流动剂，耐磨剂，发泡剂，氧化锌，硬脂酸锌，交联剂，软化剂，增塑剂，填料、细料、促进剂、硫化剂以及颜料；
(2)将发泡颗粒在射出机料筒中预热，将熔体注入到模具中成型，其中，模具预抽真空预热预压；
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道，经定型得所述可发泡的高硬度橡胶颗粒。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，其特征在于，橡胶颗粒由橡胶组合物和橡胶助剂两大组分组成，橡胶组合物组分由乙烯-辛烯共聚物20～40份、VA含量为36～40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物15～30份、塑化橡胶20～50份，聚乙烯5～20份、无机填料1～10份、硬脂酸0.5～3.5份、快熟剂2～4份、流动剂2～4份、耐磨剂5～10份、发泡剂0.5～2.0份、氧化锌2～6份、硬脂酸锌2～4份、交联剂1～4份以及软化剂0～6份组成；
塑化橡胶包括以下质量百分数配方组成分：
EPDM：100％
增塑剂：30％
填料：40％
细料：15％
促进剂：5％
硫化剂：3％
颜料：2.5％。
2.根据权利要求1所述的一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，其特征在于，所述补强剂采用炭黑和二氧化硅中的最少一种。
3.根据权利要求1所述的一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，其特征在于，所述的分散剂采用的是脂肪酸聚乙二醇酯。
4.根据权利要求1所述的一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，其特征在于，所述的增塑剂为油。
5.根据权利要求1所述的一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，其特征在于，所述的填料为CACO3、SiO2。
6.根据权利要求1所述的一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，其特征在于，所述的细料为ZnO、PEG、抗氧剂、防老剂、SA、蜡类软化剂。
7.根据权利要求1所述的一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，其特征在于，所述的促进剂为秋兰姆类促进剂、噻唑类促进剂、氨基类促进剂。
8.根据权利要求1所述的一种可发泡的高硬度橡胶颗粒，其特征在于，所述的硫化剂为S-80。
9.一种可发泡的高硬度橡胶颗粒制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制作发泡颗粒，所述发泡颗粒包括以下原料：乙烯-辛烯共聚物，VA含量为36～40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，塑化橡胶，聚乙烯，无机填料，硬脂酸，快熟剂，流动剂，耐磨剂，发泡剂，氧化锌，硬脂酸锌，交联剂，软化剂，增塑剂，填料、细料、促进剂、硫化剂以及颜料；
(2)将发泡颗粒在射出机料筒中预热，将熔体注入到模具中成型，其中，模具预抽真空预热预压；
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道，经定型得所述可发泡的高硬度橡胶颗粒。
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