CN111019204A - 一种耐高温阻燃橡塑发泡材料及其制备工艺 - Google Patents

一种耐高温阻燃橡塑发泡材料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种耐高温阻燃橡塑发泡材料及其制备工艺，该发泡材料包括丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶、钛硅树脂、补强剂、有机硅阻燃剂、三氧化二锑、碳酸钙、防老化剂、助交联剂和偶联剂。由于选用钛硅树脂与丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶进行混炼，通过引入钛原子和硅原子，提高橡胶材料的耐高温性能，并通过助交联剂和偶联剂提高橡胶材料的致密度，进一步提高发泡材料的耐高温性能。由于加入有机硅阻燃剂、三氧化二锑和碳酸钙，能提高橡胶材料的阻燃性能。因此，该耐高温阻燃橡塑发泡材料具有耐高温和阻燃性能好的优点。该制备工艺具有工艺简单，生产成本低，并能够适合于大规模生产的特点。

Description

一种耐高温阻燃橡塑发泡材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种耐高温阻燃橡塑发泡材料及其制备工艺。
背景技术
自20世纪90年代以来，我国出台《节能法》并制定了一系列节能法规，对节能提出了具体的标准和要求。传统的建筑保温材料，以泡沫材料为主要成分，再加上粘合剂制得，其不足之处在于，所制得的保温材料强度较低，不抗压，抗冲压能力小、易老化，不耐用，综合成本高。
橡塑保温材料以耐磨、耐热及阻燃性能优异的丁腈橡胶、聚氯乙烯等为主要原料，加入发泡剂经过密炼、发泡而成，系含有大量微小独立气泡的柔性泡沫绝热材料。然而，现有技术的橡塑保温材料的耐高温和阻燃性能不好的缺陷，亟需对其进行改进。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，该耐高温阻燃橡塑发泡材料具有耐高温和阻燃性能好的优点。
本发明的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺。
为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：
提供一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002352403490000011
Figure BDA0002352403490000021
优选的，所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002352403490000022
更为优选的，所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002352403490000023
Figure BDA0002352403490000031
所述钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:4～7。
所述补强剂为炭黑。
所述防老化剂为辛基化二苯胺或2-巯基苯并咪唑中的一种或两种的组合物；
所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯；
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
为了实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案：
提供一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于一定温度下混合一定时间，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、有机硅阻燃剂、三氧化二锑、碳酸钙和防老化剂，然后于一定温度下混炼一定时间，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述耐高温阻燃橡塑发泡材料。
上述技术方案中，所述步骤一中，并于60℃～70℃下混合5min～15min，得到胶料。
上述技术方案中，所述步骤二中，然后于110℃～130℃下混炼5min～15min，得到密炼料。
本发明与现有技术相比较，有益效果在于：
(1)本发明提供的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，包括丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶、钛硅树脂、补强剂、有机硅阻燃剂、三氧化二锑、碳酸钙、防老化剂、助交联剂和偶联剂。由于选用钛硅树脂与丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶进行混炼，通过引入钛原子和硅原子，提高橡胶材料的耐高温性能，并通过助交联剂和偶联剂提高橡胶材料的致密度，进而进一步提高发泡材料的耐高温性能。另外，由于加入有机硅阻燃剂、三氧化二锑和碳酸钙，能够提高橡胶材料的阻燃性能。因此，该耐高温阻燃橡塑发泡材料具有耐高温和阻燃性能好的优点。
(2)本发明提供的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，具有工艺简单，生产成本低，并能够适合于大规模生产的特点。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1。
一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002352403490000041
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:6。
其中，补强剂为炭黑。
本实施例中，防老化剂为辛基化二苯胺。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于65℃下混合10min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、有机硅阻燃剂、三氧化二锑、碳酸钙和防老化剂，然后于120℃下混炼10min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述耐高温阻燃橡塑发泡材料。
实施例2。
一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002352403490000051
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:4。
其中，补强剂为炭黑。
本实施例中，防老化剂为2-巯基苯并咪唑。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于60℃下混合15min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、有机硅阻燃剂、三氧化二锑、碳酸钙和防老化剂，然后于110℃下混炼15min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述耐高温阻燃橡塑发泡材料。
实施例3。
一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002352403490000061
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:7。
其中，补强剂为炭黑。
本实施例中，防老化剂为辛基化二苯胺和2-巯基苯并咪唑的组合物。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于62℃下混合13min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、有机硅阻燃剂、三氧化二锑、碳酸钙和防老化剂，然后于115℃下混炼12min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述耐高温阻燃橡塑发泡材料。
实施例4。
一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002352403490000071
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:5。
其中，补强剂为炭黑。
本实施例中，防老化剂为辛基化二苯胺。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于70℃下混合5min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、有机硅阻燃剂、三氧化二锑、碳酸钙和防老化剂，然后于130℃下混炼5min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述耐高温阻燃橡塑发泡材料。
实施例5。
一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002352403490000081
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:6。
其中，补强剂为炭黑。
本实施例中，防老化剂为2-巯基苯并咪唑。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于68℃下混合8min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、有机硅阻燃剂、三氧化二锑、碳酸钙和防老化剂，然后于125℃下混炼8min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述耐高温阻燃橡塑发泡材料。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0002352403480000011
2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0002352403480000012
3.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0002352403480000021
4.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，其特征在于：所述钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:4～7。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，其特征在于：所述补强剂为炭黑。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料，其特征在于：所述防老化剂为辛基化二苯胺或2-巯基苯并咪唑中的一种或两种的组合物；
所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯；
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
7.权利要求1至6任意一项所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的丁苯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于一定温度下混合一定时间，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、有机硅阻燃剂、三氧化二锑、碳酸钙和防老化剂，然后于一定温度下混炼一定时间，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述耐高温阻燃橡塑发泡材料。
8.根据权利要求7所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中，并于60℃～70℃下混合5min～15min，得到胶料。
9.根据权利要求7所述的一种耐高温阻燃橡塑发泡材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中，然后于110℃～130℃下混炼5min～15min，得到密炼料。
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