[发明专利]发泡橡胶组合物与硫化橡胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及发泡橡胶领域，公开了一种发泡橡胶组合物及其制备方法，其中发泡橡胶组合物包括丁腈橡胶、聚氯乙烯、填料、硫化剂、促进剂、活化剂、发泡剂、助发泡剂、防老剂、增塑剂、热稳定剂，丁腈橡胶包括高门尼粘度丁腈橡胶和低门尼粘度丁腈橡胶，所述高门尼粘度丁腈橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃为60‑85，所述低门尼粘度丁腈橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃为40‑50。本发明的发泡橡胶组合物具有良好力学性能，低密度、高开孔率和隔音性能。

技术领域

本发明涉及发泡橡胶领域，具体地，涉及一种发泡橡胶组合物与硫化橡胶及其制备方法和应用。

背景技术

丁腈橡胶和聚氯乙烯(NBR/PVC)橡塑共混并用从上世纪50年代开始，成型工艺已发展完善。NBR/PVC橡塑共混的并用既能体现NBR优良的弹性能与优良的耐油性能还综合了PVC的优良的耐臭氧性能和优良的抗化学药品性能；NBR/PVC橡塑发泡材料一般应用在电器的包装、减震隔音、鞋底、运动手柄、管路保温性能等方面。橡胶单独作为基体材料，发泡材料的收缩率较大但弹性好，树脂单独做基体材料时，发泡材料的弹性较差但收缩率小；橡塑共混制备的发泡材料具有柔韧和轻便等性能，要比单一聚合物发泡材料性能好。NBR/PVC橡塑共混发泡材料具有柔性，柔性泡沫绝热制品具有质轻、柔软、耐热、阻燃、耐腐蚀、成本低、效率高等特点，具有广阔的市场前景。

针对橡胶发泡材料领域，尤其是丁腈橡胶为基体的发泡材料领域的研究，在很多期刊和专利中已经有了相关报道。

CN101215391A公开了一种氯化聚乙烯改性丁腈橡胶发泡材料的制备方法，包括如下步骤：1)按质量份数计，采用100份丁腈橡胶加氯化聚乙烯10-100份，硫化剂1-5份，促进剂1-3份，主发泡剂5-15份，复合调节发泡剂1-8份，塑化混炼；2)在100-190℃下加热10-100分钟，得到改性丁腈橡胶发泡材料。氯化聚乙烯与PVC性质相似，通过此方法制备的发泡材料显著改善了NBR发泡材料的耐臭氧性耐热氧老化性能；提升了NBR发泡材料的阻燃性、耐磨性和拉伸强度；明显降低了NBR发泡材料的产品成本，同时保持了良好的生产工艺性；具备更佳的环境友好型；所得改性NBR发泡材料具有良好的物性和泡孔稳定性；工艺简单、易于控制。

CN 104693494 A公开了一种发泡橡胶及其制备方法，其中由原胶、聚氯乙烯、补强剂、填充剂、软化剂、防老剂、发泡剂、硫磺、促进剂、促进助剂等按照一定比例提炼而成，及其炼制过程，其中：A原胶可以使用：天然橡胶、异戊橡胶、SBR、BR、CR、NBR等，但以NBR(丁腈橡胶)为佳，又以丙烯晴含量30％-40％，门尼粘度为40-60的丁腈橡胶为最佳，所占比例为35％-55％；B聚氯乙烯所占比例为5％-30％；C补强剂可以为：陶土、硅酸镁、碳酸钙、海泡石、氢氧化铝、硫化胶、木质素、炭黑、白炭黑、钛白粉等中一种或几种混合而成，其中以陶土、白炭黑和钛白粉混合使用效果最优所占比例为8％-20％；D软化剂为丁苯胶或顺丁胶，其所占比例为3％-10％；E防老剂可使用A或D所占比例为0.5％-1％；F硫化剂可以使用硫化物(硫磺)、过氧化物、金属氧化物，其中以硫化物(硫磺)为最优，比例为0.5％-1.5％；G硫化促进剂可使用有机促进剂和无机促进剂，其中以有机促进剂中DC、DM、TMTD效果最优，所占比例为0.3％-1.2％；H硫化促进助剂使用氧化锌或硬脂酸，所占比例0.1％-0.3％；i发泡剂可使用AC、H、OBSH、D、P、T、尿素等，其中以AC和H的混合物效果最佳；所占比例为0.3％-2.8％。

《弹性体》(2012，22(4)：61-65)介绍了NBR/PVC橡塑共混发泡材料的影响因素研究。研究表明当NBR/PVC并用配比为70/30时，发泡制品闭孔率最高，密度最小，力学性能最好。发泡制品密度随硫磺用量的增加呈现增加趋势，在低硫高促体系下，硫化速度和发泡速度匹配最好，制品性能最佳，在合适的硫化体系下，发泡制品密度随发泡剂量的增加而减小。随增塑剂DOP用量的增加，制品密度逐渐减小，当DOP用量为30份时，得到制品闭孔率最高，碳酸钙用量对模压发泡制品影响明显，其用量越多密度越高。