本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：根據(jù)《中國高分子發(fā)泡材料行業(yè)產(chǎn)需預(yù)測與發(fā)展模式轉(zhuǎn)型分析報(bào)告前瞻》數(shù)據(jù)顯示，2008下半年到2009上半年期間，受全球金融危機(jī)的影響，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)一定的下滑，相關(guān)出口貿(mào)易受到較大影響，軟質(zhì)發(fā)泡材料行業(yè)發(fā)展速度放緩。2008年市場規(guī)模為54.83億元，同比增長11.58％，2009年市場規(guī)模為61.19億元，同比增長率為11.60％，相比前兩年，均有不同程度的下降。從2009年下半年開始，全球經(jīng)濟(jì)開始復(fù)蘇，國內(nèi)的家電、電子產(chǎn)品以及體育休閑等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展開始慢慢恢復(fù)金融危機(jī)前的發(fā)展速度。預(yù)計(jì)在2010年后，我國軟質(zhì)發(fā)泡材料行業(yè)將有持續(xù)的快速發(fā)展，預(yù)計(jì)年增長率將超過15％，到2012年市場規(guī)模將達(dá)到100億元。溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物具有無規(guī)結(jié)構(gòu)，這是由于單體的反應(yīng)活性比基本相同。經(jīng)聚合及隨后的溴化后，其中一些對甲基苯乙烯基團(tuán)轉(zhuǎn)化為活性溴化甲基苯乙烯基團(tuán)。這些主鏈飽和的聚合物中含有異丁烯、1％-5％摩爾比的對甲基苯乙烯和0.5％-1.3％摩爾比的溴化對甲基苯乙烯。其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或二級轉(zhuǎn)變溫度隨對甲基苯乙烯含量的增加而升高，一般約為-57℃。從bimsm彈性體的結(jié)構(gòu)中可知，其主鏈中不含碳-碳雙鍵，可形成c-c交聯(lián)健，且主鏈?zhǔn)秋柡偷?，所以其耐熱性和耐臭氧性也有很大提高。這種膠不含有防老劑，低聚物及環(huán)氧大豆油等物質(zhì)，純凈度高。bimsm的氣密性、熱穩(wěn)定性、耐臭氧性、氧化穩(wěn)定性均好于鹵化丁基橡膠。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料及其制備方法，本發(fā)明可廣泛用于隔熱材料、密封材料、保溫材料、緩沖墊片、吸聲板材、醫(yī)用材料器具、航空航天等領(lǐng)域。一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料，其配方如下：bimsm100份，填料0-100份，增塑劑0-30份，發(fā)泡劑0-15份，活性劑0-5份，硫化劑0-5份；促進(jìn)劑0-5份；抗氧劑0-5份。填料為炭黑、白炭黑、碳酸鈣、高嶺土、滑石粉中的一種或多種。增塑劑為芳烴油、石蠟油、正丁烯異丁烯共聚物(pb)中的一種或多種。發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺(ac)、4，4'-氧雙苯磺酰肼(obsh)中的任一種?；钚詣檠趸\(zno)硬脂酸(sa)、硬脂酸鋅(znst)中的一種或多種。硫化劑為氧化鎂(mgo)、硫黃(s)、烷基苯酚甲醛樹脂(sp-1045)、過氧化二異丙苯(dcp)中的一種或多種。硫化促進(jìn)劑為二硫化苯并噻唑(dm)、二硫化四甲基秋蘭姆(tmtd)、二甲基二硫化氨基甲酸鹽(zdmc)、四硫化雙戊撐秋蘭姆(dptt)、三烯丙基異氰脲酸酯(taic)中的一種或多種?？寡鮿棣?(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(bht)中的一種或多種。一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料的制備方法，其步驟如下：1)混煉加工bimsm投入密煉機(jī)中，密煉機(jī)溫度為80-120℃，依次加入填料、增塑劑，防老劑及阻燃劑等，混煉5-10min，再加入硫化劑、發(fā)泡劑，混煉3-5min，最后調(diào)整輥距2mm，下片出料，得到混煉膠；2)硫化發(fā)泡①自由發(fā)泡工藝：將混煉膠投入到橡膠擠出機(jī)，擠出機(jī)擠出預(yù)定形狀板材，并通過導(dǎo)輪輸送到發(fā)泡爐內(nèi)，發(fā)泡爐為電熱鼓風(fēng)均勻加熱，前段配有紅外輻射交聯(lián)或微波輻射交聯(lián)，溫度從擠出機(jī)導(dǎo)入發(fā)泡爐的溫度到發(fā)泡爐末端溫度分別設(shè)定為130-180℃，此板材在發(fā)泡爐內(nèi)的時(shí)間為15-30分鐘，發(fā)泡后經(jīng)水冷卻槽冷卻，切割，制得新型高阻尼吸聲發(fā)泡材料。②模壓發(fā)泡工藝，將混煉膠置入模具，壓力10-20mpa，溫度160-180℃，時(shí)間5-15min，采用跳模發(fā)泡法，即將稱量好的膠片裝入到模具內(nèi)，在規(guī)定的時(shí)間、壓力和溫度下飽和后，打開模具得到發(fā)泡板材，室溫下冷卻，制得新型高阻尼吸聲發(fā)泡材料。另一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料的制備方法，其步驟如下：1)混煉膠制備(1)按重量分別稱取所需生膠、填料及增塑劑；(2)密煉機(jī)溫度設(shè)置為60-100℃，轉(zhuǎn)速為40-60rpm，將生膠、填料、增塑劑投入密煉機(jī)中，混煉均勻，控制排膠溫度低于120℃；(3)混煉膠排膠、壓片、冷卻停放12h；(4)將停放后的膠料在開煉機(jī)上加硫化體系。2)擠出/壓片成型將混煉膠放入擠出機(jī)，擠出板材、管材或者所需形狀。3)預(yù)硫化將成型的混料膠放入100-160℃的烘道進(jìn)行預(yù)硫化，預(yù)硫化時(shí)間為3min-40min，硫化方式為熱空氣硫化、微波輻射交聯(lián)或者紅外輻射交聯(lián)等。4)超臨界發(fā)泡預(yù)硫化好的樣品放入高壓反應(yīng)釜中，通入物理發(fā)泡劑并升溫至40-150℃、加壓至5-60mpa，飽和0.5-72h后，泄壓，制得微孔材料。其中超物理發(fā)泡劑為co2，n2、丁烷、戊烷中的一種或幾種。5)二次硫化、定型；將預(yù)硫化微發(fā)泡材料放入另一烘道中二次硫化、定型，其中烘道溫度為100-180℃，硫化時(shí)間為10-60min，硫化方式為熱空氣硫化、微波輻射交聯(lián)或者紅外輻射交聯(lián)等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料是一種高性能彈性體材料，不僅具有橡膠的低滲透性和高減震性、吸聲隔音效果優(yōu)良，而且具有一定的強(qiáng)度、硬度且熱穩(wěn)定性、耐候性、耐臭氧性優(yōu)異；且其中超臨界發(fā)泡方法制備的發(fā)泡材料更為潔凈，可用于醫(yī)用材料等要求較高的制品中。附圖說明圖1本發(fā)明制備方法中，實(shí)施例1的掃描電鏡圖；圖2本發(fā)明制備方法中，實(shí)施例2的掃描電鏡圖；圖3本發(fā)明制備方法中，實(shí)施例3的掃描電鏡圖；圖4本發(fā)明制備方法中，實(shí)施例4的掃描電鏡圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：實(shí)施例1bimsm100份，填料15份，增塑劑0份，發(fā)泡劑2份，活性劑1份，硫化劑1份；促進(jìn)劑1份；抗氧劑1份。填料為炭黑。增塑劑為芳烴油。發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺(ac)?；钚詣檠趸\(zno)。硫化劑為氧化鎂(mgo)。硫化促進(jìn)劑為二硫化苯并噻唑(dm)?？寡鮿棣?(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)。bimsm投入密煉機(jī)中，密煉機(jī)溫度為80℃，依次加入填料、增塑劑，防老劑等，混煉5-10min，再加入硫化劑、發(fā)泡劑，混煉3-5min，最后調(diào)整輥距2mm，下片出料，得到混煉膠。將混煉膠置入模具，壓力10mpa，溫度160℃，時(shí)間15min，采用跳模發(fā)泡法，即將稱量好的膠片裝入到模具內(nèi)，在規(guī)定的時(shí)間、壓力和溫度下飽和后，打開模具得到發(fā)泡板材，其掃描電鏡圖見圖1。實(shí)施例2一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料，其配方如下：bimsm100份，填料50份，增塑劑10份，發(fā)泡劑6份，活性劑5份，硫化劑2.5份；促進(jìn)劑4份；抗氧劑0.5份。填料為高嶺土。增塑劑為石蠟油。發(fā)泡劑為4，4'-氧雙苯磺酰肼(obsh)?；钚詣橛仓?sa。硫化劑為硫黃(s)。硫化促進(jìn)劑為二硫化四甲基秋蘭姆(tmtd)抗氧劑為2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(bht)。bimsm投入密煉機(jī)中，密煉機(jī)溫度為100℃，依次加入填料、增塑劑，防老劑等，混煉5-10min，再加入硫化劑、發(fā)泡劑，混煉3-5min，最后調(diào)整輥距2mm，下片出料，得到混煉膠。將混煉膠置入模具，壓力10mpa，溫度180℃，時(shí)間6min，采用跳模發(fā)泡法，即將稱量好的膠片裝入到模具內(nèi)，在規(guī)定的時(shí)間、壓力和溫度下飽和后，打開模具得到發(fā)泡板材，其掃描電鏡圖見圖2。實(shí)施例3一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料，其配方如下：bimsm100份，填料30份，增塑劑5份，活性劑3份，硫化劑2份；促進(jìn)劑3份；抗氧劑2份。填料為白炭黑。增塑劑為正丁烯異丁烯共聚物(pb)?；钚詣橛仓徜\(znst)。硫化劑為烷基苯酚甲醛樹脂(sp-1045)。硫化促進(jìn)劑為四硫化雙戊撐秋蘭姆(dptt)。抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(bht)的混合物。密煉機(jī)溫度設(shè)置為120℃，轉(zhuǎn)速為60rpm，將生膠、填料、增塑劑投入密煉機(jī)中，混煉均勻，混煉膠排膠、壓片、冷卻停放12h；將停放后的膠料在開煉機(jī)上加硫化體系。將混煉膠放入擠出機(jī)，擠出板材。將成型的混煉膠放入160℃的烘道進(jìn)行預(yù)硫化，預(yù)硫化時(shí)間為15min。預(yù)硫化好的樣品放入高壓反應(yīng)釜中，通入n2并升溫至40℃、加壓至16mpa，飽和24h后，泄壓；然后將預(yù)硫化微發(fā)泡材料放入另一烘道中二次硫化、定型，其中烘道溫度為180℃，硫化時(shí)間為3min，從烘道拿出后得到微孔發(fā)泡材料，其掃描電鏡圖見圖3。實(shí)施例4一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料，其配方如下：bimsm100份，填料60份，增塑劑10份，活性劑1份，硫化劑2份；促進(jìn)劑3份；抗氧劑1份。填料為高嶺土。增塑劑為芳烴油、石蠟油、正丁烯異丁烯共聚物(pb)的混合物。發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺(ac)?；钚詣橛仓徜\(znst)。硫化劑為過氧化二異丙苯(dcp)。硫化促進(jìn)劑為三烯丙基異氰脲酸酯(taic)?？寡鮿?，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(bht)。密煉機(jī)溫度設(shè)置為100℃，轉(zhuǎn)速為60rpm，將生膠、填料、增塑劑投入密煉機(jī)中，混煉3min，然后加入硫化劑、促進(jìn)劑，混煉2min，排膠、壓片、冷卻停放12h。將混煉置于模具中，模壓成型預(yù)硫化，其中硫化劑溫度為140℃，預(yù)硫化時(shí)間10min。預(yù)硫化好的樣品放入高壓反應(yīng)釜中，通入co2并升溫至130℃、加壓至20mpa，飽和2h后，泄壓，取出樣品，冷卻，得到微孔發(fā)泡材料，其掃描電鏡圖見圖4。按常規(guī)方法對上述實(shí)施例所制得的發(fā)泡材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，實(shí)施例1-4檢測結(jié)果見表1檢測項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4邵氏c硬度14271925密度g/cm30.2090.3950.2860.435回彈63686766拉伸強(qiáng)度/mpa0.330.390.510.92最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對前述各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。當(dāng)前第1頁12