[发明专利]一种抗寒保暖用二氧化硅气凝胶发泡材料

说明书

本发明涉及到发泡材料领域，具体涉及到一种抗寒保暖用二氧化硅气凝胶发泡材料。一种抗寒保暖用二氧化硅气凝胶发泡材料，以重量份计，包括以下组分：可发泡弹性体150‑220份、二氧化硅气凝胶20‑80份、发泡剂5‑30份、防老剂2‑10份、软化剂5‑10份、增塑剂5‑15份、促进剂2‑6份、硫化剂3‑10份、交联剂0.3‑0.8份。本发明采用由改性聚氯乙烯、溴化丁基橡胶、丙烯酸酯橡胶，乙烯三元共聚物、无机纳米粒子熔融捏合制得的可发泡弹性体与二氧化硅气凝胶和其他助剂共混发泡制得的发泡材料不仅保暖性好、质量轻、弹性好，还兼具抗寒、耐磨等性能。同时，改性聚氯乙烯交联后形成网状结构，有效抑制小分子增塑剂的迁移和逸出，提高发泡材料的力学性能和稳定性。

技术领域

本发明涉及到发泡材料领域，具体涉及到一种抗寒保暖用二氧化硅气凝胶发泡材料。

背景技术

发泡材料相对普遍存在的密实材料而言，其共同特点是密度小，质量轻，比面积大，力学性能高，阻尼性能好。发泡材料按基体不同分为金属发泡材料、陶瓷玻璃发泡材料、木材发泡材料、高分子泡沫材料，而高分子泡沫材料又包括塑料发泡材料和橡胶发泡材料。对于橡塑发泡材料，其具有优异的缓冲、压缩、密封、隔热、隔音等性能，可将它作为缓冲、衬垫、隔热、密封、防水、减震等材料，在机动车、石油化工、机械建筑、航空航天、纺织、包装等领域获得了广泛应用。

聚氯乙烯(PVC)树脂是我国产量最高的聚合物之一，而软质PVC制品则是我国PVC树脂的主要应用形式。软质PVC广泛用于生产鞋类、人造革、软管、运输带、密封条等软质制品。同通用橡胶相比，普通软PVC具有良好的耐臭氧及耐燃性能、着色鲜艳、价格低廉且能进行多种热塑性加工等优点。但同时也有一些明显的缺点，如力学强度和抗寒保暖性较差，所含增塑剂会因迁移、抽提、挥发而损失，导致材料变硬、变脆，从而丧失使用价值。

综上所述，聚氯乙烯发泡材料的抗寒保暖性是亟待解决的问题。因此，需要进一步提高聚氯乙烯发泡材料的抗寒性，提高其在低温条件下的力学性能和稳定性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种抗寒保暖用二氧化硅气凝胶发泡材料，以重量份计，包括以下组分：可发泡弹性体150-220份、二氧化硅气凝胶20-80份、发泡剂5-30份、防老剂2-10份、软化剂5-10份、增塑剂5-15份、促进剂2-6份、硫化剂3-10份、交联剂0.3-0.8份。

作为本发明一种优选的技术方案，所述可发泡弹性体，以重量份计，包括以下组分：改性聚氯乙烯60-90份、溴化丁基橡胶50-70份、丙烯酸酯橡胶40-60份、乙烯三元共聚物5-25份、无机纳米粒子1-5份。

作为本发明一种优选的技术方案，所述可发泡弹性体由改性聚氯乙烯、溴化丁基橡胶、丙烯酸酯橡胶、乙烯三元共聚物、无机纳米粒子在150-190℃下熔融捏合得到。

作为本发明一种优选的技术方案，所述改性聚氯乙烯的制备原料包含氯乙烯和二丙-2-烯基苯-1,4-二羧酸酯。

作为本发明一种优选的技术方案，所述氯乙烯和二丙-2-烯基苯-1,4-二羧酸酯的质量比为4:1-20:1。

作为本发明一种优选的技术方案，所述乙烯三元共聚物选自乙烯-醋酸乙烯酯-羰基的三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-羰基的三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯的三元共聚物中的一种或多种的组合。

作为本发明一种优选的技术方案，所述无机纳米粒子选自纳米二氧化硅或/和纳米碳酸钙。

作为本发明一种优选的技术方案，所述无机纳米粒子经改性后枝接聚甲基丙烯酸甲酯。

作为本发明一种优选的技术方案，所述可发泡弹性体与二氧化硅气凝胶的质量比为3:1-10:1。

本发明的第二个方面提供了一种抗寒保暖用二氧化硅气凝胶发泡材料的制备方法，包括以下步骤：