CN114106472A - 三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法。以重量份计，三元乙丙橡胶组合物包括：100份三元乙丙橡胶；1～3份交联剂；0.3～1.5份硫化剂；2～6份发泡剂；其中，交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯，硫化剂为有机过氧化物。利用本发明的三元乙丙橡胶组合物，通过使用包括三烯丙基异氰脲酸酯作为交联剂和有机过氧化物作为硫化剂的组合物制备三元乙丙橡胶海绵胶，可以改善表面的粘性、拉伸强度、断裂伸长率和压缩永久变形，并且由于不使用含硫交联助剂，因此可以改善高温耐老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及三元乙丙橡胶发泡体，具体而言，涉及一种三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法。
背景技术
以塑料、橡胶、弹性体等高分子材料为基体，内部充满气泡的孔状结构材料称为聚合物发泡材料。作为发泡材料中的一大类，聚合物发泡材料可以分为诸多品种，绝大部分热固性塑料和热塑性塑料一级橡胶均能被加工成发泡材料，其中以聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等聚合物为基体的发泡材料最为常见。在日常生活用品、运动领域、交通领域、建筑设施等行业中均可见聚合物发泡材料的存在。
三元乙丙橡胶(EPDM)是由乙烯、丙烯以及少量的第三单体共聚而成的橡胶，它的主链由化学稳定的饱和烃组成，只是在侧链中含有不饱和双键，分子内无极性取代基，分子内聚能低，分子链在较宽的温度范围内保持柔性，因此具有优异的化学稳定性、耐老化性、耐化学药品性、电绝缘性、冲击弹性、低温性能以及耐热水性能等；三元乙丙橡胶泡沫材料具有优异的缓冲、密封、隔热、隔音等性能，可应用于建筑、交通运输、包装等领域。
由于现在工业中许多领域对三元乙丙橡胶发泡材料的能量吸收率、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、耐高温、阻尼等性能有更高的要求，因此研发出新型的三元乙丙橡胶发泡材料使其具备上述优良的性能，显得格外重要。
日东电工株式会社在中国的专利申请101255257A采用醌型交联剂和有机过氧化物类为交联剂，可以降低腐蚀性。通过醌型交联剂和有机过氧化物类交联剂的并用，可以充分确保EPDM发泡体表面的交联，能够减少表面的发黏。而且，该发明的EPDM发泡体可以确保与用硫交联时同等的高发泡性和柔软性。
专利申请CN 105061906A公开了一种EPDM发泡材料及其制备方法，由以下重量份配比的原料制得：三元乙丙橡胶100phr，炭黑N550 25-50phr，石蜡油30phr，偶氮二甲酰胺3-15phr，硫磺1.5phr，促进剂D 0.5phr，促进剂MBT 1.5phr，促进剂TMTD 0.5phr，氧化钙2phr，氧化锌5phr，硬脂酸3phr。该发明制得的EPDM发泡材料具有较低的发泡胶密度、较好的力学性能、较均匀的泡孔结构。
专利申请CN 103849073A公开了一种高发泡倍率EPDM海绵材料及其制备工艺，其材料组成及质量份为：三元乙丙橡胶100phr，ZnO 6-10phr，SA 2-4phr，S 1.5-2.5phr，促进剂D 0.4-0.8phr，促进剂M 1.5-2.5phr，促进剂NOBS 1-1.8phr，石蜡油70-100phr，发泡剂AC 10-15phr，发泡剂H10-15phr。该发明高发泡倍率EPDM海绵材料的发泡倍率达10-12倍。
专利CN 101724172B公开了一种三元乙丙橡胶模压闭孔海绵胶的工业生产方法，其特征在于：混炼时加入炭黑、环烷油、硫磺、发泡助剂、硫化促进剂和防老剂进行混炼；精炼时加入发泡剂AC和硫化剂进行精炼；发泡硫化成型的硫化条件为：压力15-20MPa，温度160-180℃，硫化时间3000-3500s。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法，以解决现有技术中三元乙丙橡胶发泡材料的拉伸强度、断裂伸长率、压缩永久变形和抗老化能力不足的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种三元乙丙橡胶组合物，以重量份计，该三元乙丙橡胶组合物包括：100份三元乙丙橡胶；1～3份交联剂；0.3～1.5份硫化剂；2～6份发泡剂；其中，交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯，硫化剂为有机过氧化物。
进一步地，三元乙丙橡胶具有根据ML1+4 100℃测定的40～50的门尼粘度。
进一步地，基于三元乙丙橡胶的重量，三元乙丙橡胶中的乙烯含量为49～55wt％，乙叉降冰片烯含量为6.7～8.7wt％。
进一步地，三元乙丙橡胶包括三元乙丙橡胶本体与乙烯-醋酸乙烯共聚物，优选三元乙丙橡胶本体与乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为0.5～2。
进一步地，有机过氧化物选自由过氧化二异丙苯、BIBP、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种或多种。
进一步地，发泡剂为有机类发泡剂和无机类发泡剂，优选有机类发泡剂选自偶氮类发泡剂、N-亚硝基类发泡剂、酰肼类发泡剂、氨基脲类发泡剂、氟化链烷烃类发泡剂和三唑类发泡剂中的任意一种或多种；优选无机类发泡剂选自碳酸氢盐、碳酸盐、亚硝酸盐、硼氢化物、叠氮类和偶氮类中的任意一种或多种。
进一步地，三元乙丙橡胶组合物还包括颜料、填料、助剂和软化剂中的任意一种或多种，优选以重量份计，三元乙丙橡胶组合物还包括10～50份助剂和5～20份软化剂，优选颜料为钛白粉、黑色母中的任意一种或多种，助剂为氧化锌、硬脂酸、滑石粉、碳酸钙、陶土、炭黑中的任意一种或多种，软化剂为环烷油4240、石蜡油、橡胶油10#中的任意一种或多种。
根据本发明的另一方面，提供了一种三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法，该三元乙丙橡胶海绵胶采用上述任一种的三元乙丙橡胶组合物为原料制备而成。
进一步地，上述制备方法包括：步骤S1：将包括三元乙丙橡胶的原料进行密炼，得到密炼胶；步骤S2：在密炼胶中加入交联剂、硫化剂和发泡剂进行开炼，得到开炼胶；步骤S3：将开炼胶进行发泡，得到三元乙丙橡胶海绵胶。
进一步地，密炼在80℃～100℃的温度下进行3～10min，得到密炼胶。
进一步地，步骤S2包括在双辊式开炼机中加入密炼胶、交联剂、硫化剂和发泡剂进行开炼，辊温为25～50℃，停放12～24小时，得到开炼胶。
进一步地，步骤S3包括将开炼胶进行模压发泡，优选在平板硫化机上进行模压发泡，进一步优选硫化机的压力为10～25MPa、发泡温度为150～180℃、发泡时间为10～30min。
应用本发明的技术方案，通过使用包括三烯丙基异氰脲酸酯作为交联剂和有机过氧化物作为硫化剂的组合物制备三元乙丙橡胶海绵胶，可以改善表面的粘性、拉伸强度、断裂伸长率和压缩永久变形，并且由于不使用含硫交联助剂，因此可以改善高温耐老化性能。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的，现有技术中制备三元乙丙橡胶发泡体的原料中均包含硫作为硫化剂，但将三元乙丙橡胶用硫交联，则根据被密封的构件的种类，由于三元乙丙橡胶发泡体中残存的硫，该部件可能会被腐蚀，导致较差的耐老化性能；并且现有技术中还使用单独有机过氧物类使三元乙丙橡胶在氧的存在下进行交联，这样使得三元乙丙橡胶发泡体表面的交联变得不充分，表面可能会发粘，并且导致不良的拉伸强度、断裂伸长率和压缩永久变形。为了解决该问题本申请提出了将三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)作为交联剂和有机过氧化物作为硫化剂的特定组合的思想。但是，现有技术中目前没有关于使用包含该特定组合的组合物制备三元乙丙橡胶海绵胶的报道，因此，本申请发明人在对包含该特定组合的组合物进行分析以及对三元乙丙橡胶海绵胶性能要求进行分析后，在大量试验基础上，得到了包含该特定组合的组合物的配方，并基于此提供了一种三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法。
在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种三元乙丙橡胶组合物，以重量份计，该三元乙丙橡胶组合物包括：100份三元乙丙橡胶；1～3份交联剂；0.3～1.5份硫化剂；2～6份发泡剂；其中，交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯，硫化剂为有机过氧化物。
本申请的具有上述组成的三元乙丙橡胶组合物，通过使用三烯丙基异氰脲酸酯作为交联剂和有机过氧化物作为硫化剂，促进三元乙丙橡胶交联，由于没有使用含硫物质作为硫化剂和交联剂，因此不仅可以充分交联，以改善表面的粘性、拉伸强度、断裂伸长率和压缩永久变形，而且可以改善高温耐老化性能。
在本申请一种优选的实施例中，三元乙丙橡胶具有根据ML1+4 100℃测定的40～50的门尼粘度，其利用门尼粘度仪(岛津公司)测定。通过使用具有该范围内的门尼粘度的三元乙丙橡胶，可以更好地消去由高乙烯含量所产生的任何影响(结晶化)。
进一步地，基于三元乙丙橡胶的重量，三元乙丙橡胶中的乙烯含量为49～55wt％，乙叉降冰片烯(ENB)含量为6.7～8.7wt％。通过使用具有上述乙烯含量和乙叉降冰片烯含量的三元乙丙橡胶制备三元乙丙橡胶海绵胶，可以获得较好发泡的三元乙丙橡胶海绵胶，不易于出现表面收缩和发泡体破裂。
进一步地，为了进一步改善三元乙丙橡胶海绵胶的力学性能，三元乙丙橡胶包括三元乙丙橡胶本体与乙烯-醋酸乙烯共聚物，优选三元乙丙橡胶本体与乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为0.5～2。本领域技术人员已知用于形成三元乙丙橡胶发泡体所需的原料三元乙丙橡胶的种类，它们可以根据实际需要选择合适的三元乙丙橡胶。通过使用上述三元乙丙橡胶，可以获得较好发泡的三元乙丙橡胶海绵胶，不易于出现表面收缩和发泡体破裂。
有机过氧化物是具有过氧化物结构的有机化合物，可以列举的是1分钟半衰期温度超过160℃的有机过氧化物类，1分钟半衰期温度在200℃以下的有机过氧化物类，1分钟半衰期温度为170℃-190℃的有机过氧化物类。从经济和容易获得的角度来说，优选有机过氧化物选自由过氧化二异丙苯、BIBP、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种或多种。
进一步地，三元乙丙橡胶组合物包含发泡剂，本领域技术人员熟知三元乙丙橡胶发泡中常用的发泡剂。为了方便经济，优选使用的发泡剂为有机类发泡剂和无机类发泡剂，有机类发泡剂优选选自偶氮类发泡剂如偶氮二甲基酰胺(ADCA)、偶氮二甲酸钡、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮环己腈、偶氮二氨基苯等；N-亚硝基类发泡剂如N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)、N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺、三亚硝基三甲基三胺等；酰肼类发泡剂如4,4’-氧二(苯磺酰肼)(OBSH)、对甲苯磺酰肼、3,3’-二磺酰肼二苯砜、2,4-甲苯二磺酰肼、p,p-二(苯磺酰肼)醚、苯-1,3-二磺酰肼、烯丙基二(磺酰肼)等；氨基脲类发泡剂如p-亚甲苯基磺酰氨基脲、4,4’-氧二(苯磺酰氨基脲)等；氟化链烷烃类发泡剂如三氯一氟甲烷、二氯一氟甲烷等；三唑类发泡剂如5-吗啉基-1,2,3,4-噻三唑等；以及其他公知的有机类发泡剂。另外，作为有机类发泡剂，还可以例举将加热膨胀性物质封入微胶囊内得到的热膨胀微粒等。这些发泡剂可以单独使用，也可以两种以上并用。优选地，发泡剂为偶氮二甲基酰胺。
无机类发泡剂优选选自碳酸氢盐如碳酸氢钠、碳酸氢铵等；碳酸盐如碳酸钠、碳酸铵等；亚硝酸盐如亚硝酸钠、亚硝酸铵等；硼氢化物如硼氢化钠等、叠氮类、偶氮类，以及其它公知的无机类发泡剂。这些发泡剂可以单独使用，也可以两种以上并用。
此外，根据需要以及优化性能，三元乙丙橡胶组合物还可以适当含有除EPDM以外的助剂、颜料、填料、软化剂中的任意一种或多种，优选以重量份计，所述三元乙丙橡胶组合物还包括10～50份助剂和5～20份软化剂。本领域技术人员根据实际需要可以选择其种类和使用量。
作为助剂，可以例举例如氧化锌、硬脂酸、滑石粉、碳酸钙、陶土、炭黑中的任意一种或多种。这些加工助剂可以单独使用，也可以两种以上并用。作为颜料，可以例举例如钛白粉、黑色母中的任意一种或多种。作为填料，可以例举例如碳酸钙、碳酸镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸及其盐类、粘土、滑石、云母粉、膨润土、二氧化硅、氧化铝、硅酸铝、乙炔黑、铝粉等无机类填料，例如软木等有机类填料，以及其它公知的填料。这些填料可以单独使用，也可以两种以上并用。作为软化剂，可以例举例如干性油类或动植物油类(例如亚麻籽油等)、石油类油类(例如石蜡类操作油(石蜡油等)、环烷烃类操作油、芳烃类操作油等)、沥青类、低分子量聚合物类、有机酸酯类(例如苯二酸酯(例如邻苯二甲酸二-2-乙基己基酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP))、磷酸酯、高级脂肪酸酯、烷基磺酸酯等)、增粘剂等。优选例举石油类油类，更优选例举石蜡类操作油，还优选环烷油4240、石蜡油、橡胶油10#中的任意一种或多种。这些软化剂可以单独使用，也可以两种以上并用。另外，根据其目的和用途，三元乙丙橡胶组合物还可以在不影响所得的EPDM发泡体的良好的效果的范围内适当含有例如阻燃剂、增塑剂、防老化剂、抗氧化剂、着色剂、防霉剂等公知的添加剂。
在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法，该三元乙丙橡胶海绵胶采用上述任一种的三元乙丙橡胶组合物为原料制备而成。
本申请的具有上述组成的三元乙丙橡胶组合物形成的三元乙丙橡胶海绵胶具有改善的表面粘性、拉伸强度、断裂伸长率、压缩永久变形以及高温耐老化性能。其中，通过使用包括三烯丙基异氰脲酸酯作为交联剂和有机过氧化物作为硫化剂的组合物制备三元乙丙橡胶海绵胶，可以改善表面的粘性、拉伸强度、断裂伸长率和压缩永久变形，并且由于不使用含硫交联助剂，因此可以改善高温耐老化性能。
为了使三元乙丙橡胶组合物中的各成分充分发挥作用，优选上述制备方法包括：步骤S1：将包括三元乙丙橡胶的原料进行密炼，得到密炼胶；步骤S2：在密炼胶中加入交联剂、硫化剂和发泡剂进行开炼，得到开炼胶；步骤S3：将开炼胶进行发泡，得到三元乙丙橡胶海绵胶。当三元乙丙橡胶组合物包括颜料、填料、助剂和软化剂中的一种或多种时，将这些与包括三元乙丙橡胶的原料一起进行密炼。按照上述方法制备三元乙丙橡胶海绵胶可以更好地确保产品的性能。
在本申请一种优选的实施例中，密炼在80℃～100℃的温度下进行3～10min，得到密炼胶。通过在上述温度下持续以上时间，能够使包括三元乙丙橡胶的原料的密炼更充分。
在本申请另一种优选的实施例中，步骤S2包括在双辊式开炼机中加入密炼胶、交联剂、硫化剂和发泡剂进行开炼，辊温为25～50℃，停放12～24小时，得到开炼胶。通过该优选的实施例，可以确保密炼胶、交联剂、硫化剂和发泡剂更充分的混合和开炼。
在本申请再一种优选的实施例中，步骤S3包括将开炼胶进行模压发泡，优选在平板硫化机上进行模压发泡，进一步优选硫化机的压力为10～25MPa、发泡温度为150～180℃、发泡时间为10～30min。通过这样，制得的EPDM发泡材料具有较低的发泡胶密度、较好的力学性能、较均匀的泡孔结构。
以下将结合实施例和对比例，进一步说明本申请的有益效果。
实施例
实施例1
以重量份计，本实施例中的三元乙丙橡胶组合物的组成如下：
EPDM J-4045的门尼粘度为40-50ML1+4 100℃乙烯含量为52wt％，ENB含量为7.0wt％。
本实施例的制备过程如下：
(1)在密炼机中加入EPDM J-4045、炭黑N550、环烷油4240、氧化锌和硬脂酸进行密炼，密炼温度为100℃，密炼时间为5min，得到密炼胶；
(2)开炼：在双辊式开炼机中加入密炼胶、过氧化二异丙苯、偶氮二甲基酰胺和交联剂TAIC进行开炼，辊温为40℃，每边作3/4割刀三次，每次间隔15s，将胶料打卷，从两端交替加入纵向薄通6次，停放24h后得到开炼胶；
(3)发泡：将开炼胶制成15cm×15cm×2cm，放置在模具中在平板硫化机内发泡，平板硫化机压力为3MPa，发泡时间为15min，温度为170℃，制得三元乙丙橡胶海绵胶。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例2
以重量份计，本实施例中的三元乙丙橡胶组合物的组成如下：
EPDM J-4045的门尼粘度为45，乙烯含量为52wt％，ENB含量为7.0wt％。
除了密炼温度为80℃，平板硫化机发泡时间为12min，发泡温度为175℃外，本实施例的制备过程与实施例1相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例3
以重量份计，本实施例中的三元乙丙橡胶组合物的组成如下：
EPDM J-4045的门尼粘度为45，乙烯含量为52wt％，ENB含量为7.0wt％。
除了平板硫化机发泡时间为13min，发泡温度为168℃外，本实施例的制备过程与实施例1相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例4
以重量份计，本实施例中的三元乙丙橡胶组合物的组成如下：
EPDM J-4045门尼粘度为45，乙烯含量为52wt％，ENB含量为7.0wt％。
除密炼温度为90℃外，本实施例的制备过程与实施例1相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例5
以重量份计，本实施例中的三元乙丙橡胶组合物的组成如下：
EPDM J-4045的门尼粘度为45，乙烯含量为52wt％，ENB含量为7.0wt％。
本实施例的制备过程如下：
(1)密炼：在密炼机中加入EPDM J-4045进行密炼，密炼温度为100℃，密炼时间为5min，得到密炼胶；
(2)开炼：在双辊式开炼机中加入密炼胶、过氧化二异丙苯、偶氮二甲基酰胺和交联剂TAIC进行开炼，辊温为40℃，每边作3/4割刀三次，每次间隔15s，将胶料打卷，从两端交替加入纵向薄通6次，停放24h后得到开炼胶；
(3)发泡：将开炼胶制成15cm×15cm×2cm，放置在模具中在平板硫化机内发泡，平板硫化机压力为3MPa，发泡时间为15min，温度为170℃，制得三元乙丙橡胶海绵胶。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例6
除了过氧化二异丙苯为1.5份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例7
除了交联剂TAIC为1份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例8
除了交联剂TAIC为3份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例9
除了偶氮二甲基酰胺为2份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例10
除了偶氮二甲基酰胺为6份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
实施例11
除了将过氧化二异丙苯替换为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷以及将偶氮二甲基酰胺替换为4,4’-氧二(苯磺酰肼)外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
对比例1
除了过氧化二异丙苯为0.2份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
对比例2
除了过氧化二异丙苯为3份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
对比例3
除了交联剂TAIC为0.5份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
对比例4
除了交联剂TAIC为5份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
对比例5
除了偶氮二甲基酰胺为1份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
对比例6
除了偶氮二甲基酰胺为7份外，本实施例中所使用的三元乙丙橡胶组合物与实施例5中的所使用的三元乙丙橡胶组合物相同。本实施例的制备过程与实施例5完全相同。
根据以上配方所得三元乙丙橡胶海绵胶的性能如下：
根据上述实施例和对比例的数据对比可知，通过使用本发明具有特定组成的三元乙丙橡胶组合物制备三元乙丙橡胶海绵胶，可以改善表面的粘性、拉伸强度、断裂伸长率和压缩永久变形，并且由于不使用含硫交联助剂，因此可以改善高温耐老化性能。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
(1)本发明通过使用包括三烯丙基异氰脲酸酯作为交联剂和有机过氧化物作为硫化剂的组合物制备三元乙丙橡胶海绵胶，可以改善表面的粘性、拉伸强度、断裂伸长率和压缩永久变形，并且由于不使用含硫交联助剂，因此可以改善高温耐老化性能。
(2)本发明的发泡方法为模压发泡，制得的EPDM发泡材料具有较低的发泡胶密度、较好的力学性能、较均匀的泡孔结构。
(3)本发明在开炼过程中，可与其它具有塑性的发泡材料进行共混，制得的海绵胶具有更优异的力学性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，以重量份计，所述三元乙丙橡胶组合物包括：
其中，所述交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯，所述硫化剂为有机过氧化物。
2.根据权利要求1所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述三元乙丙橡胶具有根据ML1+4 100℃测定的40～50的门尼粘度。
3.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，基于所述三元乙丙橡胶的重量，所述三元乙丙橡胶中的乙烯含量为49～55wt％，乙叉降冰片烯含量为6.7～8.7wt％。
4.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述三元乙丙橡胶包括三元乙丙橡胶本体与乙烯-醋酸乙烯共聚物，优选所述三元乙丙橡胶本体与所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为0.5～2。
5.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述有机过氧化物选自由过氧化二异丙苯、BIBP、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述发泡剂为有机类发泡剂和无机类发泡剂，优选所述有机类发泡剂选自偶氮类发泡剂、N-亚硝基类发泡剂、酰肼类发泡剂、氨基脲类发泡剂、氟化链烷烃类发泡剂和三唑类发泡剂中的任意一种或多种；优选所述无机类发泡剂选自碳酸氢盐、碳酸盐、亚硝酸盐、硼氢化物、叠氮类和偶氮类中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述三元乙丙橡胶组合物还包括颜料、填料、助剂和软化剂中的任意一种或多种，优选以重量份计，所述三元乙丙橡胶组合物还包括10～50份助剂和5～20份软化剂，优选所述颜料为钛白粉、黑色母中的任意一种或多种，所述助剂为氧化锌、硬脂酸、滑石粉、碳酸钙、陶土、炭黑中的任意一种或多种，所述软化剂为环烷油4240、石蜡油、橡胶油10#中的任意一种或多种。
8.一种三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法，其特征在于，所述三元乙丙橡胶海绵胶采用权利要求1至7中任一项所述的三元乙丙橡胶组合物为原料制备而成。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1：将包括三元乙丙橡胶的原料进行密炼，得到密炼胶；
步骤S2：在所述密炼胶中加入交联剂、硫化剂和发泡剂进行开炼，得到开炼胶；
步骤S3：将所述开炼胶进行发泡，得到三元乙丙橡胶海绵胶。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述密炼在80℃～100℃的温度下进行3～10min，得到密炼胶。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括在双辊式开炼机中加入所述密炼胶、所述交联剂、所述硫化剂和所述发泡剂进行开炼，辊温为25～50℃，停放12～24小时，得到开炼胶。
12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括将所述开炼胶进行模压发泡，优选在平板硫化机上进行模压发泡，进一步优选所述硫化机的压力为10～25MPa、发泡温度为150～180℃、发泡时间为10～30min。
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