一種橡膠型氯化聚乙烯發泡材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及高分子材料領域,特別設及一種橡膠型氯化聚乙締發泡材料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 氯化聚乙締是高密度聚乙締經氯化而制得的一種氯化聚合物,根據其含氯量、殘 余結晶度W及其他特性,可分為樹脂型氯化聚乙締(CPE)和橡膠型氯化聚乙締(CM)。其中, 樹脂型氯化聚乙締 CPE)在結構中含有一定量的殘留結晶,橡膠型氯化聚乙締(CM)基本不含 有殘留結晶,該橡膠型氯化聚乙締(CM)是一種新型、環保的特種橡膠,其比其它橡膠具有更 為優良的耐寒、耐老化、耐臭氧、耐油、耐燃性,使用溫度在-50°C-15(rC,且在150°C下,其耐 老化性能優于下臘橡膠、氯下橡膠(CR)和氯橫化聚乙締橡膠(CSM);能耐大多數腐蝕性介 質,如高濃度的無機酸、堿和鹽的溶液,但不耐強氧化劑和溶劑化作用的藥品,如濃硝酸、銘 酸、高氯酸和有機胺等。另,氯化聚乙締由于其分子鏈上的側基體積較大、數量多、極性大的 特征,賦予材料分子鏈具有較高的損耗因子,因而具有優異的阻尼減震性能。
[0003] 目前,對橡膠型氯化聚乙締 (CM)的應用主要是將通過直接交聯后的材料用于在電 線電纜、膠管、輸送帶、橡膠水巧、汽車內胎、電梯扶手等領域,若橡膠型氯化聚乙締 (CM)應 用于發泡領域的話必需要增加增塑劑才可用于直接發泡加工,而增塑劑的增加會造成環保 的污染,不符合工業環保生產的理念,由此,橡膠型氯化聚乙締 (CM)在發泡技術領域的應用 未見相關報道。另,從防止大氣臭氧層破壞的角度講,橡膠型氯化聚乙締 (CM)是氯下橡膠 (CR)和氯橫化聚乙締橡膠(CSM)的環保更新換代產品,是一種具有廣泛應用前景的彈性體。
[0004] 有鑒于此,本發明人進行深入研究,遂由本案產生。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種可直接用于發泡加工,并不會造成環境污染,還能保 持橡膠型橡膠型氯化聚乙締優異性能的橡膠型氯化聚乙締發泡材料及其制備方法。
[0006] 為了達到上述目的,本發明的技術方案是:一種橡膠型氯化聚乙締發泡材料,主要 由W下重量份的原料配制而成: 氯化聚乙攝 .朋~100檢 填充劑 10-40份 發泡剎 2-6獄
[0007] 交聯劑 0. 5-1.0份 潤滑劑 1.2-2. 0粉 穩策劑 1.0-:2.0嫁;:
[000引上述氯化聚乙締為氯質量分數為36±1%,口尼粘度為45-75(ML125°Cl+4),邵氏 硬度為50-60HA的橡膠型氯化聚乙締。
[0009] 上述填充劑為滑石粉、碳酸巧、二氧化娃中的一種或多種。
[0010] 上述潤滑劑為聚乙締蠟和不飽和脂肪酸鋒鹽中的一種或兩種。
[0011] 上述發泡劑為偶氮二甲酯胺、4,4-氧代雙苯橫酷阱、碳酸氨鋼、尿素中的一種或多 種。
[0012] 上述交聯劑為雙叔下基過氧化異丙基苯和過氧化二異丙苯中的一種或兩種。
[0013] 上述穩定劑為硬脂酸鋒、硬脂酸巧中的一種或兩種。
[0014] -種橡膠型氯化聚乙締發泡材料的制備方法,通過如下步驟實現:
[0015] (1)稱取上述重量份原料;
[0016] (2)第一次混煉:將步驟(1)中稱取的橡膠型氯化聚乙締與填充劑一同投入密煉機 內混煉均勻,得到混煉料,再將步驟(1)中稱取的發泡劑、交聯劑、潤滑劑及穩定劑共同投入 密煉機內與混煉料一同進行第一次混煉,混煉后再倒出,得到第一混煉物;
[0017] (3)第二次混煉、出片:將步驟(2)所得的第一混煉物投入開放式煉膠機進行第二 次混煉,混煉后出片,得到片狀物;
[0018] (4)發泡:上述步驟(3)的片狀物放入平板硫化機內進行模壓硫化發泡,得到發泡 物,此發泡物即為橡膠型氯化聚乙締發泡材料。上述步驟(2)中第一次混煉的混煉時間為5 ~7min,混煉溫度為100~115°C ;上述步驟(3)中第二次混煉的混煉時間為3~5min,混煉溫 度為90~100°C;上述步驟(4)中硫化發泡時間為30~35min,硫化壓力為0.6~0.75Mpa,平 板硫化機的硫化模板的厚度為1.0~3.0cm。
[0019] 采用上述技術方案后,本發明的橡膠型氯化聚乙締發泡材料,經發明人研究得到, 正是采用其口尼粘度為45-75(ML125°Cl+4)的橡膠型氯化聚乙締可保證橡膠型氯化聚乙締 在無需添加增塑劑的情況下易于塑化加工,從而可保證橡膠型氯化聚乙締發泡材料環保、 無毒性,并有利于橡膠型氯化聚乙締烙融時烙體粘度的建立;同時,正是采用其氯質量分數 為36± 1 %的范圍內的氯化聚乙締可保證氯化聚乙締呈現橡膠彈性體特性,也保證橡膠型 氯化聚乙締發泡材料的耐候性、耐化學性能;再有正是采用其邵氏硬度為50-60HA范圍的橡 膠型氯化聚乙締可保證橡膠型氯化聚乙締發泡材料的回彈性及抗壓回復性符合減震材料 使用性能要求。與現有技術相比,本發明的橡膠型氯化聚乙締發泡材料,由于通過優選型號 的橡膠型氯化聚乙締結合優選配方體系可制得橡膠型氯化聚乙締發泡材料,其可直接應用 于發泡技術領域,且無需添加增塑劑即可實現氯化聚乙締直接發泡加工的問題,保證了橡 膠型氯化聚乙締發泡材料的環保、無毒特性,并利用橡膠型氯化聚乙締自身的優異特性,使 橡膠型氯化聚乙締具有良好的力學性能,柔軟性佳,材料永久形變小,及優異的耐候性、耐 化學性能和阻尼減震性能,其用于取代傳統PVC發泡材料應用于減震領域,具有優于傳統 PVC發泡材料的獨特的環保性能、耐候性、耐化學性能等。
【具體實施方式】
[0020] W下提供本發明的一些具體實施例,W助于進一步理解本發明,但本發明的保護 范圍并不僅限于運些實施例。
[0021] 實施例一;
[0022] 本實施例一的一種橡膠型氯化聚乙締發泡材料,主要由W下重量份的原料配制而 成:氯化聚乙締100份,填充劑40份,發泡劑3份,交聯劑1.0份,潤滑劑2.0份,穩定劑2.0份。
[0023] 其中,氯化聚乙締為其氯含量為36%,口尼粘度為45(ML125°Cl+4),邵氏硬度為 50HA的橡膠型氯化聚乙締,填充劑為滑石粉,潤滑劑為聚乙締蠟,發泡劑為偶氮二甲酯胺, 交聯劑為雙叔下基過氧化異丙基苯,穩定劑為硬脂酸鋒。
[0024] 本實施例中,填充劑也可用碳酸巧或二氧化娃,還可用碳酸巧、二氧化娃或滑石粉 中的兩種或兩種W上的混合物;潤滑劑也可用不飽和脂肪酸鋒鹽或不飽和脂肪酸鋒鹽與聚 乙締蠟的混合物,該發泡劑也可用4,4-氧代雙苯橫酷阱、碳酸氨鋼或者尿素,還可用偶氮二 甲酯胺、4,4-氧代雙苯橫酷阱、碳酸氨鋼、尿素中的二種或二種W上的混合物,該交聯劑也 可用過氧化二異丙苯或過氧化二異丙苯與雙叔下基過氧化異丙基苯的混合物,穩定劑也可 為硬脂酸巧或硬脂酸鋒與硬脂酸巧的混合物。
[0025] 本實施例一的一種橡膠型氯化聚乙締發泡材料,通過如下步驟實現:
[00%] (1)稱取上述重量份原料;
[0027] (2)第一次混煉:將步驟(1)中稱取的橡膠型氯化聚乙締與滑石粉一同投入密煉機 內混煉均勻,得到混煉料,再將步驟(1)中稱取的聚乙締蠟、偶氮二甲酯胺、雙叔下基過氧化 異丙基苯和硬脂酸鋒共同投入密煉機內與混煉料一同進行第一次混煉,混煉時間為5min, 混煉溫度為l〇5°C,混煉后再倒出,得到第一混煉物;
[00%] (3)第二次混煉、出片:將步驟(2)所得的第一混煉物投入開放式煉膠機進行第二 次混煉,混煉時間為3min,混煉溫度為90°C,混煉均勻后出片,得到片狀物,且該片狀物的厚 度為 0.8-1.5mm;
[0029] (4)發泡:將步驟(3)所得的片狀物放入其硫化模板的厚度為2.0cm的平板硫化機 內進行模壓硫化發泡,硫化發泡時間為30min,硫化氣壓為0.75Mpa,最終得到發泡物,此發 泡物為橡膠型氯化聚乙締發泡材料。
[0030] 通過上述步驟所制備的橡膠型氯化聚乙締發泡材料在常溫停放冷卻24小時后,進 行各項物理性能測試,其檢測結果數據如表1所示。
[0031] 表1
[0032]
[003;3]實施例二:
[0034] 本實施例二的一種橡膠型氯化聚乙締發泡材料,主要由W下重量份的原料配制而 成:氯化聚乙締80份,填充劑10份,發泡劑6份,交聯劑0.5份,潤滑劑1.5份,穩定劑1.0份。
[0035] 其中,氯化聚乙締為其氯含量為36%,口尼粘度為75(ML125°Cl+4),邵氏硬度為 60HA的橡膠型氯化聚乙締橡膠;填充劑為二氧化娃,潤滑劑為不飽和脂肪酸鋒,發泡劑為4, 4-氧代雙苯橫酷阱,交聯劑為過氧化二異丙苯,穩定劑為硬脂酸巧。
[0036] 本實施例中,填充劑也可用碳酸巧或滑石粉,還可用碳酸巧、二氧化娃或滑石粉中 的兩種或兩種W上的混合物;潤滑劑也可用聚乙締蠟或不飽和脂肪酸鋒鹽與聚乙締蠟的混 合物,該發泡劑也可用偶氮二甲酯胺、碳酸氨鋼或者尿素,還可用偶氮二甲酯胺、4,4-氧代 雙苯橫酷阱、碳酸氨鋼、尿素中的二種或二種W上的混合物,該交聯劑也可用雙叔下基過氧 化異丙基苯或過氧化二異丙苯與雙叔下基過氧化異丙基苯的混合物,該穩定劑也