[发明专利]一种采用预聚体法制备发泡丁苯橡胶的方法

说明书

本发明属于发泡橡胶制品的制备技术领域，提供了一种采用预聚体法制备发泡丁苯橡胶的方法。本发明先将丁二烯、苯乙烯在乳化剂作用下形成均匀稳定乳液，在引发剂及分子量调节剂作用下，加热反应得到预聚体。再在发泡剂的存在下，加热及X射线辐照，使交联过程与发泡过程配合进行，得到发泡丁苯橡胶。与传统方法相比，本发明采用的方法，能确保发泡过程与交联过程相匹配，有效避免气体逸出或发泡不完全的现象，同时能保证生成的气体不易逃散，且采用辐照技术促进交联及发泡，提高了制备效率，原料易得，制备过程易控制，可实现工业生产。

技术领域

本发明属于发泡橡胶制品的制备技术领域，提供了一种采用预聚体法制备发泡丁苯橡胶的方法。

背景技术

橡胶制品的蜂窝结构使其拥有了一些有价值的特性，如非常低的密度，高绝缘能力和良好的压缩性。其应用范围包括建筑材料（隔音、密封），汽车组件（抗振动、密封），家庭物品（海绵、垫类），以及运动和休闲商品。 在制作发泡橡胶制品的过程中，橡胶化合物和一种气体发生了复杂的相互作用。在发泡过程的开始，气体溶解在聚合物中。然后在过饱和度和压力下降或温度上升时导致分离，并形成一个稳定的泡沫结构。 目前大多数的弹性泡沫材料在工业生产制作中，化学发泡剂被广为使用，能产生一种或多种气体从而带来泡沫的物质。这种效应通常是热量诱导发生。产生气体的途径是化学降解或者是发泡剂中不同物质之间的相互作用。

发泡橡胶制品以橡胶为基材，采用物理发泡或者化学发泡的方法进行生产，从而得到海绵状橡胶多孔结构品。这一技术目前已经被广泛应用到各生产行业当中，如汽车门窗密封条、缓冲垫、建筑施工垫片、抗震材料、体育防护设施等。近年来，随着硫化促进剂、防焦剂等材料的不断出现，硫化时间缩短，橡胶性能进一步提高。截至目前，从橡胶的最初配方发展到现代化基础配方，其橡胶性能得到了显著的提高。

在发泡丁苯橡胶的制备方法上，有学者发明了一种丁苯橡胶发泡板材及其制备方法，采用丁苯橡胶、天然橡胶及顺丁橡胶合计100份，填充剂70～180份、黑油膏或白油膏10～20份、环烷油20～60份、炭黑或白炭黑0～25份、石蜡1～4份、发泡剂10～20份、助发泡剂2～8份、硫黄0.5～3份、促进剂0.2～3份、防老剂1～4份、分散剂1～4份、钛白粉0～15份，通过开炼机塑炼、加压式捏炼机混炼、开炼机混炼、挤出机挤出、一次发泡硫化、二次发泡硫化、冷却等步骤制备而得。长春工业大学采用一种酚醛树脂与聚氨酯预聚体复合发泡材料及制法，该材料成分及质量配比为酚醛树脂：聚氨酯预聚体：闭孔珍珠岩：表面活性剂：发泡剂：固化剂=1:0.05-0.25:0.10-0.30:0.02-0.06:0.05-0.15:0.80-0.15，通过将酚醛树脂与聚氨酯预聚体及各种助剂进行混合搅拌，再与闭孔珍珠岩混合后，输入模具内，通过发泡、固化、熟化成型。

发泡橡胶制品是在橡胶中加入发泡剂等助剂，在硫化过程中，发泡剂同时受热分解产生气体使橡胶发泡。橡胶发泡是一个复杂的过程，不仅与发泡剂、橡胶、硫化剂等有关，与其它助剂及其用量均有不同的关系。采用充模法时，由于在整个加热过程中发生了两个作用，即发泡和交联作用，这就要求两者要相匹配。发泡过快，气体会冲出胶料表面而使产品表面有泡孔；交联过快，还没来得及发泡就已经交联成型，从而使胶料无法充满整个模腔，达不到发泡的目的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种采用预聚体法制备发泡丁苯橡胶的方法，通过在发泡过程中先制备预聚物调节体系粘度，提高发泡质量。首先控制反应条件使丁二烯与苯乙烯反应生成预聚物，而后加入发泡剂进行发泡，同时由辐照对橡胶分子链进行交联，最后固化得到发泡丁苯橡胶。通过上述方法进行发泡丁苯橡胶，预先制备的预聚物具备一定的粘度，使得发泡气体不易逃散，泡孔保留完整，针对性地解决了目前发泡和硫化作用不易匹配的问题，解决了传统方法发泡交联过程中气体逸出或发泡不完全、制备效率低下，过程复杂、能耗和成本高等缺点。

本发明涉及的具体技术方案如下：