[发明专利]一种低烟无卤橡塑保温材料的制备工艺

说明书

所属技术领域

本发明涉及橡塑发泡材料制备技术领域，具体涉及一种环保低烟发泡保温材料的制备工艺。

技术背景

橡胶发泡材料具有减震、保温、隔声降噪等优良性能，因此被广泛应用体育器材防护设施、建筑材料隔热层、交通运输工具上缓冲降低噪声污染等。橡塑保温材料除了在建筑中用作隔热保温性能外，随着人们对生活安全、健康意识的逐渐提高，橡塑保温材料需要进一步改善阻燃性能以减少发生火灾时人员的伤亡。

一般情况橡塑发泡材料生产遵循胶硫化和发泡剂分解速率匹配性的原则，常规塑料发泡工艺中通过在橡胶中加入超速促进剂来调整硫化速率达到与发泡的匹配，这类方法主要缺点是造成生产浪费和生产成本提高。本发明是在此基础上提出橡胶预硫化新工艺：利用动态预硫化和凝胶含量调整混炼胶的流变性能从而达到发泡结构的控制。

发明内容

针对现市场大多数产品只阻燃无发烟，收缩率较大和强度低的缺陷，本产品的目的就是提供一种发烟量低更加环保型阻燃，产品变形低，不易破损保温材料制备工艺，使胶料可以制作多种样式厚度，可以连续化生产的技术。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术：一种低烟无卤橡塑发泡材料其配方由橡塑基材、填充体系、硫化体系、发泡体系及阻燃体系组成，其特点在于在配方中还加入了热塑性弹性体和低烟组分，各组分用量单位以质量份计，其含量如下：丁腈橡胶：8-10份：热塑性弹性体8-12份：填充补强体系12-15份：增塑剂18-25份：硫化体系1.2-2.5份：发泡体系9-15份：阻燃体系12-20份：。

上述所述的热塑性弹性体为TPE或EVA中的一种或两种混合物。

上述所述的填充体系为炭黑和非炭黑无机填料：炭黑为快挤出炉黑、通用炉黑或该类炭黑的并用体系：非炭黑无机填充剂为碳酸钙、滑石粉、硅酸铝：其用量为炭黑3-8份，非炭黑无机填充剂10-20份，炭黑与非炭黑无机填料比例为1:5知1:1之间。

上述所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、磷酸三苯酯(TPP)的混合物。

上述硫化体系包括硫磺、活性剂和促进剂：活性剂为氧化锌和硬脂酸，硫化促进剂为噻唑类和二硫代氨基甲酸盐类促进剂，包括二硫醇基苯丙噻唑(M)二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)二甲基二硫代氨基甲酸辛(ZDMC)等并用体系：其中硫化促进剂1-3份，活性剂0.3-0.8份，硫磺0.2-0.8份。

上述所述发泡体系为一种或几种发泡剂与发泡助剂的混合物。化学发泡剂为偶氮二甲酰胺(AC)与二亚硝基五亚甲基四胺(H)，发泡助剂为硬脂酸锌、苯亚磺酸锌一种或两种混合物。

上述阻燃体系三氧化二锑、氢氧化铝或硅粉的混合物。

制备低烟无卤橡塑发泡材料采用动态硫化技术，基本工艺步骤如下：

1.按橡塑橡胶发泡材料的混炼胶配方，采用密炼机将丁腈橡胶、热塑性弹性体、填充补强体系、部分增塑剂和阻燃体系进行混炼，混炼温度范围80-130℃，混炼时间为8-15min,将胶混炼均匀后排胶至开炼机上包辊下片，停放至少12H待用。。

2.取一定数量的步骤1中混炼胶投入密炼机混炼2-4min,然后投入是与部分增塑剂、发泡体系硫磺和准速级促进剂混炼1-3min,最后将剩余促进剂全部投入密炼机混炼1min左右，最后排料至开炼机，出片。下片宽度适合挤出机喂料即可。

3.待出片充分冷却后，放入挤出机喂料。挤出机不同区域温度喂料区域20-40℃、塑化区域35-55℃、挤出区域35-55℃螺杆转速在30-50转/min，机头与冷却水，保持温度在40-60℃范围内。胶条通过挤出机机头口型制成一定形状半成品。

4.将半成品放置多节烘箱进行硫化发泡，产品通过烘箱温度依高，温度范围120-190℃之间；通过烘箱时间在15-40min之间。

本发明动态硫化橡塑是通过第二次使用密炼机投入硫磺和硫化促进剂、开炼机进行薄通和挤出成型后开始通入红外线加热进行控制来实现的。充分利用生产设备密炼机控制投入硫磺和部分促进剂时的密炼室温度和开炼机薄通时间，使混炼胶产生一定的预交联。由于密炼混炼比较均匀和开炼机胶料温度下降迅速可以控制混炼胶的动态遇硫化程度。结合调整配方部分材料的同时，可大大降低配方成本，减少不同原材料的浪费，提高生产效率。

具体实施方式

以结合实施例对本发明进一步说明。

一种低烟无卤橡塑保温材料，其混炼配方由橡胶和热性弹性体为基材、填充补强体系、增塑剂、硫化体系、发怕体系和阻燃体系组分等组成，各组分用量单位以质量份计，组分含量如下：