[发明专利]厚制品用发泡橡胶及其变温模压制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种厚制品用发泡橡胶及其变温模压制备方法。 

背景技术

发泡橡胶具有优异的缓冲、密封、隔热与隔音等性能，可作为防震、隔热、防水、隔音材料应用于建筑、交通运输、医疗机械、航空航天等领域。天然橡胶（NR）是人类最早使用的橡胶，它是具有良好的自补强性且容易塑炼，是一种具有优异综合性能的橡胶；但由于NR大分子主链的高度不饱和性，导致NR生胶及其制品在储存和使用过程中，容易受到氧、臭氧和紫外线以及其它活性物质的作用而发生降解，从而限制了发泡天然橡胶的应用。而三元乙丙发泡橡胶由于主链饱和从而具有非常好的耐臭氧性与耐热性，可用于需要耐臭氧、耐候性与耐紫外线良好的场合。 

近年来新的橡胶硫化技术及新型发泡剂的不断涌现使得发泡橡胶的应用领域不断扩大。谢续兵等采用辐射硫化技术使硫化与发泡分步进行，避免了传统发泡过程中硫化速率与发泡速率难以匹配的问题。方玉堂等在专利CN201210194252.3中公布了一种由聚合物外壳包覆物理发泡剂制备发泡微胶囊技术，介绍了一种可应用于橡胶领域的耐热性发泡微胶囊的制备方法。 

但由于化学发泡剂分解法的工艺简单、操作容易，目前工业上最常用的发泡技术还是化学发泡剂分解法；其原理是利用化合物热分解产生气体引起橡胶材料内部形成孔洞结构。专利CN101724172A公布了一种利用发泡剂AC制备具有高发泡倍率的模压闭孔发泡三元乙丙发泡橡胶的工业生产方法。 专利 CN102492228A利用偶氮二甲酰胺和偶氮二异丁腈形成的有机发泡剂混合物、没食子酸助发泡剂和硫化剂二（过氧化叔丁基）二异丙苯制备出一种具有均匀泡孔结构且密度和黏度都较高的发泡橡胶。 

虽然上述发泡材料都具有相对较好的性能，但其制品都属于小部件，即尺寸相对较小。对于大部件或者厚制品，其配方组成、生产工艺、过程控制和性能表征都与小尺寸产品差异较大。大尺寸特别是厚制品发泡橡胶在生产过程中极易产生局部发孔率不足、泡孔不均匀和泡孔结构不一致等问题，影响产品外观和质量。如何在实际生产厚制品发泡橡胶过程中克服此类问题的产生，具有极大的现实意义，但却鲜有报道。 

发明内容

本发明的目的之一在于克服上述不足，提供一种拥有良好视密度与强度且发泡均匀的厚制品用发泡橡胶。 

本发明的目的之二在于提供一种厚制品用发泡橡胶的变温模压制备方法。 

本发明的目的是这样实现的： 

一种厚制品用发泡橡胶，其组成和质量份数为：

生胶基体                        100份

填充剂                          20-80份

炭黑                            10-40份

增塑剂                          10-40份

硫化剂                          1-3份

硫化促进剂                      3-10份

发泡剂                          10-30份

防老剂                          1-5份

本发明中适用的未硫化橡胶材料应具有足够的可塑度，胶料的可塑度与成型后的海绵橡胶的密度、孔眼结构及大小、发泡倍率等有密切关系。本发明采用的生胶基体为经过塑炼后威氏可塑度在0.6以上的天然橡胶。当选择合成橡胶时，由于三元乙丙橡胶（EPDM）等合成橡胶不易塑炼，在此应选用低门尼品种，生胶在ML(1+4)125℃条件下的门尼应小于30。

本发明所用发泡剂由有机发泡剂、助发泡剂和无机发泡剂复配而成，有机发泡剂：助发泡剂：无机发泡剂的质量份数比为1:（1~5）: （1.5~4）。 

所述有机发泡剂为发泡剂AC（偶氮二甲酰胺）、发泡剂H（N,N'-二亚硝基五次甲基四胺）、发泡剂OBSH（对氧化二苯磺酰阱）中的一种或几种混合，其平均粒径为5-10个微米(μm)且粒径分布范围集中； 

所述助发泡剂为氧化锌、沸石、硼砂、尿素、硬酯酸、水杨酸中的一种或几种混合物。所述尿素为微胶囊化的尿素（本发明采用的微胶囊化的尿素为市售产品）。

所述无机发泡剂为碳酸氢钠和/或碳酸氢铵，粒径为10-50μm。 

所用发泡剂混合过程是将助发泡剂添加到有机发泡剂中，并混合均匀；再与无机发泡剂混合至均匀。