[发明专利]一种环保阻燃发泡三元乙丙橡胶减震材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发泡三元乙丙橡胶技术领域，尤其涉及一种环保阻燃发泡三元乙丙橡胶减震材料及其制备方法。

背景技术

随着工业的飞速发展，振动和噪音已是各个领域发展的严重问题，它影响了产品质量，降低了操作精度，缩短了产品寿命，危及产品的安全性，污染环境及影响人身健康。为了防止汽车、家电等交通工具和工业机械所产生的噪音和振动，除了减少或者消除震动源的震动外，更为实际的做法是开发利用各种减震制品，其中橡胶减震制品是尤为重要的组成部分。橡胶的弹性兼具弹性和粘性的特点，又称为粘弹性，其弹性源于其卷曲的长链分子的构象变化，但长链分子的运动受到橡胶分子间相互作用的妨碍，因此又表现出粘性，正是橡胶的这种粘弹性使其具有良好的减震和缓冲性能，能够有效的隔离震动物体和减缓震动体震动，被广泛的应用于各种交通工具、仪器设备、工业机械的减震。

三元乙丙橡胶由于其优异的耐老化性能且易填充，可由过氧化物硫化以提供较好的耐压缩性能，逐渐被用于减震制品，但是三元乙丙橡胶阻尼性较差，若对其进行发泡处理，将会显著的提高其隔热、隔音、减震性能，抗热震性能优异，在家电、汽车、机械等领域具有广阔的应用前景，但是发泡三元乙丙橡胶也很容易燃烧，必须要提高其阻燃性。目前普遍采用添加金属氢氧化物(主要是氢氧化铝和氢氧化镁)作为阻燃剂的方法来制备无卤阻燃的三元乙丙橡胶材料，在这一方法中,为了得到高氧指数的三元乙丙橡胶材料，必须添加大量的氢氧化铝和氢氧化镁，从而造成其拉伸强度及断裂伸长率大幅度降低，产品的物理机械性能显著下降；此外在发泡过程中多采用偶氮二甲酰胺作为发泡剂，这种发泡剂热分解温度范围窄，分解突发性强，分散性差，易造成并泡，在加工过程中还释放出大量的热，影响胶体的粘度，最终影响发泡效果。

发明内容

本发明为了弥补已有技术的缺陷，提供一种环保阻燃发泡三元乙丙橡胶减震材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种环保阻燃发泡三元乙丙橡胶减震材料，包括以下重量份的各组分：三元乙丙胶100-150、炭黑5-10、红磷阻燃剂4-6、偶氮二甲酰胺/改性氢氧化镁复合粉料50-60、氢氧化铝80-120、白炭黑10-15、环烷油20-30、防老剂RD 1-3、氧化锌5-8、硬脂酸锌1-2、活性剂PEG-4000 1-2、氧化镁2-3、脱模剂L-24 1-2、脱模剂KL-3Q 1-2、硫化剂S-80 0.5-1.5、促进剂2-3。

所述的炭黑优选N550炭黑。

所述的促进剂优选促进剂DM、促进剂DPTT-70、促进剂ZDBC-75、促进剂CBS中的一种或一种以上。

所述的偶氮二甲酰胺/改性氢氧化镁复合粉料是纳米或者微米量级的氢氧化镁与超支化聚合物、偶氮二甲酰胺三者按照(10-50):(0.1-5)：(0.5-5)的重量比在含有催化剂的有机溶剂体系中的反应产物经过滤、干燥后得到的。

所述的超支化聚合物为超支化聚缩水甘油醚、超支化聚酯、超支化聚酰胺中的一种或一种以上。

所述的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种的混合物，其与氢氧化镁的体积重量比为10-20mL∶1g。

所述的催化剂为甲基苯磺酸、甲基磺酸、3-甲基苯磺酸中的一种或几种，其与氢氧化镁的重量比为(0.01-0.05)：1。

所述的反应条件为：温度50-80℃、搅拌速度300-500转/min、时间3-5h。

所述的一种环保阻燃发泡三元乙丙橡胶减震材料的制备方法，步骤如下：

(1)混炼：先将三元乙丙胶用密炼机进行塑炼，停料2-3h后依次加入炭黑、红磷阻燃剂、白炭黑、环烷油、防老剂RD、氧化锌、硬脂酸锌、活性剂PEG-4000，一起投入密炼机进行一段混炼，一段混炼后再投入氢氧化铝进行二段混炼，混炼时间为10-15min，混炼温度为120-135℃，混合均匀后待排胶；

(2)出片：将混炼后的混炼胶在两辊开炼机上进行翻炼，并通过间接冷却线冷却，冷却后加入偶氮二甲酰胺/改性氢氧化镁复合粉料和其它剩余物料进行第二次混炼，第二次混炼后再翻炼均匀，最后用三辊压延机进行压延出片，出片后通过间接冷却线冷却，形成胚模；

(3)硫化：出片后的胚模通过模压硫化机硫化，其压力为12-15MPa，排气2-3次，硫化温度为170-185℃，硫化时间为10-20min。