專利名稱：丁苯橡膠發(fā)泡板材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丁苯橡膠發(fā)泡板材及其制備方法，屬于聚合物加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)泡材料是一種應(yīng)用越來越廣泛的高分子材料。其不同于實心固體材料最大的差別 就是在壓縮過程中具有較寬的塌陷平臺，因而在幾乎不變的應(yīng)力作用下能夠經(jīng)歷很大的 壓縮應(yīng)變，這導(dǎo)致其在壓縮過程中具有較高的能量吸收能力而被廣泛的使用在包裝防護 領(lǐng)域。發(fā)泡材料中曲折相連的孔隙能夠改變聲音的直線傳播，由于粘滯流動而使其能量 損失。多孔體內(nèi)部存在的許多表面，在氣流壓力作用下彼此之間能相對的發(fā)生很短距離 的位移，具有良好的聲音阻尼能力，是理想的防噪聲材料。
中國專利CN101070405A公開的是一種抗菌防霉的丁苯橡膠發(fā)泡板材的制備方法， 該方法以丁苯橡膠為基本原料，添加苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物、抗菌劑、環(huán)烷油、 陶土、 OBSH、正丁基磺原酸鈉、DCP、硬脂酸單甘油酯，經(jīng)密煉塑化、雙輥混煉、一 次模壓發(fā)泡、冷卻、二次模壓發(fā)泡、冷卻定型、沖剪加工而成。該專利未提及擠出過程， 且生產(chǎn)過程不連續(xù)化。如何使生產(chǎn)過程連續(xù)化，達到節(jié)能降耗的目的，以滿足當今社會 節(jié)約能源的需求，已引起研究人員的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的生產(chǎn)過程不連續(xù)等問題，本發(fā)明提出一種新的丁苯橡 膠發(fā)泡板材及其制備方法。
本發(fā)明由下述材料制備而成
丁苯橡膠(SBR)、天然橡膠(NR)及順丁橡膠(BR)合計100份，填充劑70~180 份、黑油膏或白油膏10 20份、環(huán)垸油20 60份、炭黑或白炭黑0 25份、石蠟1~4份、 發(fā)泡劑10 20份、助發(fā)泡劑2 8份、硫黃0.5 3份、促進劑0.2 3份、防老劑1 4份、 分散劑1 4份、鈦白粉0 15份。
上述丁苯橡膠、天然橡膠及順丁橡膠按下述重量份數(shù)比復(fù)配成100份丁苯橡膠55~85份、天然橡膠10 30份、順丁橡膠5 20份。 以上原料份數(shù)除特殊說明外，均為重量份數(shù)。上述丁苯橡膠選用SBR1808、 SBR1502、 SBR1778、 SBR1718、 SBR1712、 SBR1904中的一種。上述填充劑是重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、白土、滑石粉、氧化鋅中的一種。 上述發(fā)泡劑是偶氮二甲酰胺、二亞硝基五亞甲基四胺中的一種。 上述助發(fā)泡劑是氧化鋅、尿素脂中的一種。 上述發(fā)泡劑與助發(fā)泡劑按2: l重量比進行復(fù)配。上述促進劑是2-硫醇基苯并噻唑與二硫化苯二并噻唑按1: 1~2重量比的復(fù)配物、 二甲基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、N-環(huán)己基-2—苯并噻唑次磺酰胺、 N,N'-二環(huán)己基-2—苯并噻唑次磺酰胺、二苯胍中的一種。上述防老劑是N-苯基-e-萘胺、苯乙烯化苯酚、2,2'-亞甲基-雙(4-甲基-6叔丁基苯 酚)、N- (1，3-二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺、N，N'-二苯基對苯二胺中的一種。上述分散劑是Afluxl6、 Aflux25、 Aflux42、 Aflux54、聚羥胺縮水劑、W33中的一種。本發(fā)明的制備方法包括如下步驟1) 將天然橡膠在開煉機上塑煉至門尼粘度為40-50 (約45min左右)；2) 將塑煉后的天然橡膠與丁苯橡膠、順丁橡膠、填充劑、黑油膏或白油膏、環(huán)垸 油、炭黑或白炭黑、石蠟、發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑、硫黃、促進劑、防老劑、分散劑等按照 粉劑、油劑、膠料的順序依次投入加壓式捏煉機中，混煉6 9min;3) 將混煉后的物料放入開煉機中，再混煉6 7min，出片供擠出機喂料；4) 將混煉后的物料送入擠出機擠出并計量，使料片的體積稍大于第一臺模壓發(fā)泡 機?？蝮w積；5) 將擠出的料片送到第一臺模壓發(fā)泡機中進行一次發(fā)泡硫化，時間為28 35min， 得到一次發(fā)泡體；6) 將一次發(fā)泡體接著送到第二臺模壓發(fā)泡機進行二次發(fā)泡硫化，時間為20 25min， 得到二次發(fā)泡體；7) 將二次發(fā)泡體冷卻至室溫即得到成品。開煉機、加壓式捏煉機、擠出機在制備過程中均通有10 2(TC的冷卻水。 加壓式捏煉機混煉過程中加壓蓋的空氣壓力為0.5 0.8MPa,同時由于隨著料溫的不斷升高，加壓式捏煉機剪切作用越來越強，因此混煉結(jié)束時下料溫度不應(yīng)超過10(TC。擠出機采用單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。一次發(fā)泡硫化時第一臺模壓發(fā)泡機的層壓板溫度為134±5°C，該溫度由蒸汽控制， 蒸汽壓力為0.2 0.45MPa。二次發(fā)泡硫化時第二臺模壓發(fā)泡機的層壓板溫度為160土5。C，由蒸汽控制，蒸汽壓 力為0.5 0.7MPa。冷卻采用風(fēng)扇強制冷卻至室溫。本發(fā)明的有益效果是①釆用環(huán)烷油為軟化油，提高了 SBR發(fā)泡板材的環(huán)保性能; ②設(shè)計了塑煉天然橡膠一混煉所有膠料一開煉機混煉一擠出一一次發(fā)泡硫化一二次發(fā) 泡硫化的流水線式連續(xù)生產(chǎn)工藝，工藝過程連續(xù)性強，過程簡單，節(jié)能降耗，不僅大大 降低了人力資源成本，而且提高了生產(chǎn)效率；③本發(fā)明由于加入了天然橡膠，因此產(chǎn)品 的機械性能得到提高、彈性得到改善，而順丁橡膠的加入使得產(chǎn)品的彈性和耐寒性都得 到提高，因此采用本發(fā)明所制備的SBR發(fā)泡板材具有彈性好(回彈率>50%)、伸長率 高(斷裂伸長率>160%)、強度高(撕裂強度^10N/cm，拉伸強度》250KPa)、壓縮永 久變形小(壓縮永久變形《25%)、耐磨止滑、減震效果好、無毒無味、價格低等優(yōu)點， 廣泛應(yīng)用在保溫、隔熱、包裝、減震、密封、電聲設(shè)備、汽車、家電、家具、潛水衣、 潛水手套、運動(健身)器材等日常生活領(lǐng)域。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要指出的是以下實施例只能用于對本 發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可 以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。實施例l將20kgNR在開煉機上塑煉門尼粘度為40-50(約45min左右)，再將40kg SBR1808、 30kgSBR1712、 10kgBR、 130kg重質(zhì)碳酸鈣、12kg黑油膏、34kg環(huán)烷油、2kg石蠟、 12kg偶氮二甲酰胺、6kg氧化鋅、lkg硫黃、0.2kg 2-硫醇基苯并噻唑、0.4kg 二硫化 苯二并噻唑、2kg苯乙烯化苯酚、2kgAfluxl6等按照粉劑、油劑、膠料的順序依次放入 加壓式捏煉機中混煉7min;控制加壓式捏煉機加壓蓋的空氣壓力為0.5 0.8MPa，溫度低于10(TC下料，開煉機混煉7min，打成巻送入擠出機，擠出片計量后進送到第一臺模 壓發(fā)泡機， 一次發(fā)泡硫化時間為30min，控制層壓板溫度為132°C，彈出的一次發(fā)泡體 接著送到第二臺模壓發(fā)泡機，二次發(fā)泡硫化時間為23min，控制層壓板溫度為160°C， 最后用風(fēng)扇強力冷卻至室溫得到SBR發(fā)泡板材。整個過程中開煉機、加壓式捏煉機、 擠出機均通有10 2(TC的冷卻水。實施例2將22kg NR在開煉機上塑煉門尼粘度為40-50(約45min左右)，再將64kg SBR1502、 14kg BR、 140kg輕質(zhì)碳酸鈣、16kg白油膏、36kg環(huán)烷油、10kg白炭黑、2.5kg石蠟、 12kg偶氮二甲酰胺、6kg氧化鋅、lkg硫黃、0.4kg2-硫醇基苯并噻唑、0.4kg 二硫化苯 二并噻唑、2.5kg2，2'-亞甲基-雙(4-甲基-6叔丁基苯酚)、2kgAflux25、 10kg鈦白粉等按 照粉劑、油劑、膠料的順序依次放入加壓式捏煉機中混煉8min;控制加壓式捏煉機加 壓蓋的空氣壓力為0.5 0.8MPa，溫度低于10(TC下料，開煉機混煉8min，打成巻送入擠 出機，擠出片計量后進送到第一臺模壓發(fā)泡機， 一次發(fā)泡硫化時間為32min，控制層壓 板溫度為133'C，彈出的一次發(fā)泡體接著送到第二臺模壓發(fā)泡機，二次發(fā)泡硫化時間為 24min，控制層壓板溫度為158°C，最后用風(fēng)扇強力冷卻至室溫得到米色的SBR發(fā)泡板 材。整個過程中開煉機、加壓式捏煉機、擠出機均通有10 2(TC的冷卻水。實施例3將28kgNR在開煉機上塑煉門尼粘度為40-50(約45min左右)，再將34kg SBR1904、 26kg SBR1502、 12kg BR、 70kg白土、 10kg黑油膏、20kg環(huán)烷油、2kg石蠟、10kg二 亞硝基五亞甲基四胺、5kg尿素脂、lkg硫黃、lkg 二甲基二硫代氨基甲酸鋅、2kgN-(1，3-二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺、1.6kgAflux42等按照粉劑、油劑、膠料的順序依 次放入加壓式捏煉機中混煉8min;控制加壓式捏煉機加壓蓋的空氣壓力為0.5 0.8MPa， 溫度低于10(TC下料，開煉機混煉8min，打成巻送入擠出機，擠出片計量后進送到第一 臺模壓發(fā)泡機， 一次發(fā)泡硫化時間為30min，控制層壓板溫度為134°C，彈出的一次發(fā) 泡體接著送到第二臺模壓發(fā)泡機，二次發(fā)泡硫化時間為22min，控制層壓板溫度為 156°C，最后用風(fēng)扇強力冷卻至室溫得到SBR發(fā)泡板材。整個過程中開煉機、加壓式捏 煉機、擠出機均通有10 2(TC的冷卻水。實施例4將14kg NR在開煉機上塑煉門尼粘度為40-50(約45min左右)，再將44kg SBR1904、 34kg SBR1778、 8kg BR、 160kg滑石粉、16kg黑油膏、50kg環(huán)烷油、3kg石蠟、14kg 二亞硝基五亞甲基四胺、7kg尿素脂、1.4kg硫黃、1.4kg二乙基二硫代氨基甲酸鋅、3.6kg N-苯基-e-萘胺、3.6kgAflux54等按照粉劑、油劑、膠料的順序依次放入加壓式捏煉機 中混煉6min;控制加壓式捏煉機加壓蓋的空氣壓力為0.5 0.8MPa，溫度低于IO(TC下料， 開煉機混煉6min,打成巻送入擠出機，擠出片計量后進送到第一臺模壓發(fā)泡機， 一次 發(fā)泡硫化時間為28min，控制層壓板溫度為132'C，彈出的一次發(fā)泡體接著送到第二臺 模壓發(fā)泡機，二次發(fā)泡硫化時間為20min，控制層壓板溫度為16(TC，最后用風(fēng)扇強力 冷卻至室溫得到SBR發(fā)泡板材。整個過程中開煉機、加壓式捏煉機、擠出機均通有 10 2(TC的冷卻水。實施例5將24kgNR在開煉機上塑煉門尼粘度為40-50(約45min左右)，再將70kg SBR1778、 6kg BR、 128kg氫氧化鋁、14kg白油膏、40kg環(huán)垸油、16kg白炭黑、2kg石蠟、12kg 偶氮二甲酰胺、6kg氧化鋅、1.2kg硫黃、1.2kg N,N'-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、 2kgN,N'-二苯基對苯二胺、2kg聚羥胺縮水劑、10kg鈦白粉等按照粉劑、油劑、膠料的 順序依次放入加壓式捏煉機中混煉7min;控制加壓式捏煉機加壓蓋的空氣壓力為 0.5 0.8MPa，溫度低于100'C下料，開煉機混煉7min，打成巻送入擠出機，擠出片計量 后進送到第一臺模壓發(fā)泡機， 一次發(fā)泡硫化時間為30min，控制層壓板溫度為133°C， 彈出的一次發(fā)泡體接著送到第二臺模壓發(fā)泡機，二次發(fā)泡硫化時間為22min，控制層壓 板溫度為158°C，最后用風(fēng)扇強力冷卻至室溫得到米色的SBR發(fā)泡板材。整個過程中開 煉機、加壓式捏煉機、擠出機均通有10 2(TC的冷卻水。實施例6將14kg NR在開煉機上塑煉門尼粘度為40-50(約45min左右)，再將80kg SBR1718、 6kgBR、 160kg輕質(zhì)碳酸鈣、18kg白油膏、52kg環(huán)垸油、24kg白炭黑、3kg石蠟、14kg 二亞硝基五亞甲基四胺、7kg尿素脂、1.4kg硫黃、1.4kgN-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、 3kgN-苯基-e-萘胺、3kgW33、 12kg鈦白粉等按照粉劑、油劑、膠料的順序依次放入 加壓式捏煉機中混煉6min;控制加壓式捏煉機加壓蓋的空氣壓力為0.5 0.8MPa，溫度低于10(TC下料，開煉機混煉6min，打成巻送入擠出機，擠出片計量后進送到第一臺模 壓發(fā)泡機， 一次發(fā)泡硫化時間為28min，控制層壓板溫度為134°C，彈出的一次發(fā)泡體 接著送到第二臺模壓發(fā)泡機，二次發(fā)泡硫化時間為20min，控制層壓板溫度為156°C， 最后用風(fēng)扇強力冷卻至室溫得到米色的SBR發(fā)泡板材。整個過程中開煉機、加壓式捏 煉機、擠出機均通有10 2(TC的冷卻水。實施例7將20kgNR在開煉機上塑煉門尼粘度為40-50(約45min左右)，再將40kg SBR1808、 30kgSBR1712、 10kgBR、 130kg氫氧化鋁、12kg黑油膏、34kg環(huán)烷油、2kg石蠟、12kg 偶氮二甲酰胺、6kg氧化鋅、1.2kg硫黃、0.2kg 2-硫醇基苯并噻唑、0.5kg 二硫化苯二 并噻唑、2.6kg苯乙烯化苯酚、2kgAfluxl6等按照粉劑、油齊U、膠料的順序依次放入加 壓式捏煉機中混煉7min;控制加壓式捏煉機加壓蓋的空氣壓力為0.5 0.8MPa，溫度低 于10(TC下料，開煉機混煉7min，打成巻送入擠出機，擠出片計量后進送到第一臺模壓 發(fā)泡機， 一次發(fā)泡硫化時間為30min，控制層壓板溫度為132°C，彈出的一次發(fā)泡體接 著送到第
權(quán)利要求
1、一種丁苯橡膠發(fā)泡板材，其特征是由下述材料按重量份數(shù)比制備而成丁苯橡膠、天然橡膠及順丁橡膠合計100份，填充劑70～180份、黑油膏或白油膏10～20份、環(huán)烷油20～60份、炭黑或白炭黑0～25份、石蠟1～4份、發(fā)泡劑10～20份、助發(fā)泡劑2～8份、硫黃0.5～3份、促進劑0.2～3份、防老劑1～4份、分散劑1～4份、鈦白粉0～15份。
2、 如權(quán)利要求1所述丁苯橡膠發(fā)泡板材，其特征在于丁苯橡膠、天然橡膠及順丁 橡膠按下述重量份數(shù)比復(fù)配成100份丁苯橡膠55 85份、天然橡膠10 30份、順丁橡 膠5 20份。
3、 如權(quán)利要求1所述丁苯橡膠發(fā)泡板材，其特征在于填充劑是重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì) 碳酸鈣、白土、滑石粉、氫氧化鋁(生產(chǎn)阻燃產(chǎn)品時用之)的一種。
4、 如權(quán)利要求1所述丁苯橡膠發(fā)泡板材，其特征在于發(fā)泡劑是偶氮二甲酰胺、二 亞硝基五亞甲基四胺中的一種。
5、 如權(quán)利要求1所述丁苯橡膠發(fā)泡板材，其特征在于助發(fā)泡劑是氧化鋅、尿素脂 中的一種。
6、 如權(quán)利要求1所述丁苯橡膠發(fā)泡板材，其特征在于發(fā)泡劑與助發(fā)泡劑按2: l重 量比進行復(fù)配。
7、 如權(quán)利要求1所述丁苯橡膠發(fā)泡板材，其特征在于促進劑是2-硫醇基苯并噻唑 與二硫化苯二并噻唑按l: 1 2重量比的復(fù)配物、二甲基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二 硫代氨基甲酸鋅、N-環(huán)己基-2—苯并噻唑次磺酰胺、N，N'-二環(huán)己基-2—苯并噻唑次磺酰 胺、二苯胍中的一種。
8、 如權(quán)利要求1所述丁苯橡膠發(fā)泡板材，其特征在于防老劑是N-苯基-P-萘胺、 苯乙烯化苯酚、2，2'-亞甲基-雙(4-甲基-6叔丁基苯酚)、N- (1，3-二甲基丁基)-N'-苯基 對苯二胺、N，N'-二苯基對苯二胺中的一種。
9、 如權(quán)利要求1所述的丁苯橡膠發(fā)泡板材，其特征是所述的分散劑是Afluxl6、 Aflux25、 Aflux42、 Aflux54、聚羥胺縮水劑、W33中的一種。
10、 如權(quán)利要求1至9任意一項所述丁苯橡膠發(fā)泡板材的制備方法，其特征是包括 如下步驟1)將天然橡膠在開煉機上塑煉至門尼粘度為40-50;2) 將塑煉后的天然橡膠與丁苯橡膠、順丁橡膠、填充劑、黑油膏或白油膏、環(huán)烷 油、炭黑或白炭黑、石蠟、發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑、硫黃、促進劑、防老劑、分散劑等按照 粉劑、油齊IJ、膠料的順序依次投入加壓式捏煉機中，混煉6 9min;3) 將混煉后的物料放入開煉機中，再混煉6 7min，出片供擠出機喂料；4) 將混煉后的物料送入擠出機擠出并計量，使料片的體積稍大于第一臺模壓發(fā)泡 機?？蝮w積；5) 將擠出的料片送到第一臺模壓發(fā)泡機中進行一次發(fā)泡硫化，時間為28 35min， 得到一次發(fā)泡體；6) 將一次發(fā)泡體接著送到第二臺模壓發(fā)泡機進行二次發(fā)泡硫化，時間為20 25min， 得到二次發(fā)泡體；7) 將二次發(fā)泡體冷卻至室溫即得到成品。
11、 如權(quán)利要求10所述丁苯橡膠發(fā)泡板材的制備方法，其特征是開煉機、加壓式 捏煉機、擠出機均通有10 2(TC的冷卻水。
12、 如權(quán)利要求10所述丁苯橡膠發(fā)泡板材制備方法，其特征是加壓式捏煉機混煉 過程中加壓蓋的空氣壓力為0.5 0.8MPa。
13、 如權(quán)利要求10所述的丁苯橡膠發(fā)泡板材制備方法，其特征是所述的加壓式捏 煉機混煉結(jié)束時下料溫度不超過IO(TC。
14、 如權(quán)利要求10所述的丁苯橡膠發(fā)泡板材制備方法，其特征是所述的擠出機是 單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。
15、 如權(quán)利要求8所述的丁苯橡膠發(fā)泡板材制備方法，其特征是一次發(fā)泡硫化時第 一臺模壓發(fā)泡機的層壓板溫度為134士5。C。
16、 如權(quán)利要求10所述的丁苯橡膠發(fā)泡板材制備方法，其特征是所述的二次發(fā)泡 硫化時第二臺模壓發(fā)泡機的層壓板溫度的層壓板溫度為160±5°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種丁苯橡膠發(fā)泡板材及其制備方法。所述丁苯橡膠發(fā)泡板材由下述材料按重量份數(shù)比制備而成丁苯橡膠、天然橡膠及順丁橡膠合計100份，填充劑70～180份、黑油膏或白油膏10～20份、環(huán)烷油20～60份、炭黑或白炭黑0～25份、石蠟1～4份、發(fā)泡劑10～20份、助發(fā)泡劑2～8份、硫黃0.5～3份、促進劑0.2～3份、防老劑1～4份、分散劑1～4份、鈦白粉0～15份。其制備方法包括開煉機塑煉、加壓式捏煉機混煉、開煉機混煉、擠出機擠出、一次發(fā)泡硫化、二次發(fā)泡硫化、冷卻等步驟。本發(fā)明所制備的丁苯橡膠發(fā)泡板材具有彈性好、伸長率高、強度高、壓縮永久變形小、耐磨止滑、減震效果好、無毒無味、價格低等優(yōu)點。
文檔編號C08J9/00GK101255242SQ200810023438
公開日2008年9月3日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者吳海宙 申請人:常州市天晟塑膠化工有限公司