[发明专利]一种聚烯烃弹性体发泡柔性保冷材料

说明书

本发明公开了一种聚烯烃弹性体发泡柔性保冷材料。包括如下重量份数的原料：聚烯烃弹性体30‑40份、环氧树脂10‑20份、填料40‑60份、阻燃剂3‑8份、发泡剂8‑15份、橡胶促进剂1‑3份。本发明采用的聚烯烃弹性体组分，发泡剂组分，橡胶促进剂组分，这3种组分在功能上相互支持，补充各自所产生的缺陷，最终使得制备的产品既能保持较高的力学性能。

技术领域

本发明属于低温保冷材料制备技术领域，具体涉及一种聚烯烃弹性体发泡柔性保冷材料。

背景技术

热塑性弹性体是一种由半结晶态热塑性树脂和链段柔软的弹性体所组成的嵌段共聚物，它同时具有了橡胶的高弹性和热塑性树脂的热塑性。热塑性弹性体主要有聚苯乙烯类、烯烃类、聚氨酯类和聚酯类弹性体。共混型热塑性弹性体的开发与应用是当前高分子材料科学发展研究的新方向，它经历了从简单的共混到部分动态交联共混，再发展到完全动态交联共混。制备过程是在密炼机或双螺杆挤出机内经过高温、高速剪切作用，进行动态全硫化的热塑性弹性体，橡胶相在硫化的同时被剪切形成微米级尺寸。

现在用于LNG船舶和储罐的绝热材料主要是聚氨酯泡沫和泡沫玻璃，但是聚氨酯泡沫塑料最大的缺点低温下尺寸稳定性差，容易变形开裂且施工不便，对于在LNG船舶上的应用具有一定危险性，而泡沫玻璃的热导率比较高，采用热塑性弹性体制备的发泡保冷材料虽然能克服上述缺点，但是，却不耐冷，在极寒条件下稳定性更差，容易开裂，影响发泡保冷材料的性能主要涉及热塑性弹性体原料，发泡剂及橡胶促进剂。

大部分热塑性弹性体耐冷性差，采用与耐冷的环氧树脂混炼是一种可能的解决方案，但是环氧树脂与热塑性弹性体共混后虽然能改进抗低温性能，但是其强度下降。橡胶促进剂能促进橡胶的硫化作用，改善硫化胶的物理机械性能，主要有噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、二硫代氨基甲酸盐类、硫脲类、醛胺类、黄原酸盐；发泡材料的制备涉及到硫化体系的交联和发泡剂分解产生气体的过程，化学发泡剂分解产生气体，在高分子材料中产生气泡而获得发泡材料，泡孔的生长过程中，橡胶也会硫化交联，交联程度高的情况下会限制泡孔的生长，交联程度低会使得产生的泡孔过大影响材料的力学性能，因此，发泡剂和橡胶促进剂是一对既相互促进又相互限制的组合，根据不同的目的，要选择合适的组合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚烯烃弹性体发泡柔性保冷材料及其制备方法。

一种聚烯烃弹性体发泡柔性保冷材料，包括如下重量份数的原料：聚烯烃弹性体30-40份、有机硅改性环氧树脂10-20份、填料40-60份、阻燃剂3-8份、发泡剂8-15份、橡胶促进剂1-3份。

所述聚烯烃弹性体为三元乙丙橡胶。

所述三元乙丙橡胶为乙烯-丙烯-5-乙烯基-2-降冰片烯三元共聚物、乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-1,4-己二烯三元共聚物中的一种及多种。

所述有机硅改性环氧树脂为端环氧基三(二甲基硅氧烷基)硅氧烷改性环氧树脂、二氯二苯基硅烷改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的一种及多种。

所述填料为滑石粉、硬脂酸钡、矿物纤维、碳酸钙、硅酸钙中的一种或几种。

所述发泡剂为三氯氟甲烷与发泡剂OBSH按照质量比2：1混合的混合物。

所述发泡剂OBSH是一种白色至淡黄色的粉末，无味，无毒，无污染，分解温度161℃，发气量313ml/g，在橡胶中易分散，发泡孔均匀细小。

所述橡胶促进剂为纳米羟基磷灰石负载二氯化二硫。

所述纳米羟基磷灰石负载二氯化二硫的制备方法如下：将纳米羟基磷灰石10-15g分散在200mL石油醚溶剂中，搅拌过程中缓慢滴加S₂Cl₂，滴加总量为10-20mL，在62-75℃氮气保护下搅拌反应6-10h，反应产物过滤后用无水乙醇洗涤2-6次，真空干燥10-15h后得到纳米羟基磷灰石负载二氯化二硫。