[发明专利]一种丁腈橡胶组合物及其发泡材料

说明书

本发明提供了一种丁腈橡胶组合物，主要含有以下原料：丁腈橡胶100重量份；酚醛树脂10～40重量份；聚乙烯醇缩丁醛10～30重量份；改性剂30～50重量份。本发明采用酚醛树脂作为硫化剂，克服材料作为金属管道，尤其是铜管、涂锌钢管等管道的保温层使用时硫磺腐蚀管道，导致管道变黑的问题；且与含铜、银覆层的电子线路板或其他金属制品接触或间接接触时，不产生腐蚀发黑的现象。添加多种耐老化改性剂，能长期保持其弹性，不产生开裂现象。由其制成的发泡材料可以用于包装、建筑、建材、电子、交通、农业等领域。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种丁腈橡胶组合物。

背景技术

目前，橡塑发泡材料已经广泛应用于空调、冰箱等家用电器和室外管道的保温及电子仪表等领域。现有的橡塑发泡材料多为硫磺硫化，在实际使用过程中经常会出现金属管道被腐蚀变黑的现象，既影响美观又缩短了使用寿命。

同时，现有的橡塑发泡材料在高温下易老化，从而丧失弹性甚至发生开裂，造成保温性能下降，影响使用效果。且现有的泡沫材料阻燃性能较差，难以应用于某些特殊的场所或者工作条件。

中国专利申请号为CN201810562140.6的发明专利公开了一种低密度软质聚氯乙烯发泡塑料，以丁腈橡胶和聚氯乙烯树脂作为基体材料，采用偶氮二甲酰胺作为发泡剂，过氧化物作为硫化剂，制得密度在0.27～0.29g/cm³、孔径为55～70μm的泡沫材料。但是该泡沫材料采用过氧化物作为硫化剂，所得材料有明显异味，且没有解决聚氯乙烯树脂高温下的分解问题，阻燃效果较差。

中国专利申请号为CN201711455748.0的发明专利公开了一种无单质硫橡塑绝热保温材料，该材料以丁腈橡胶和聚氯乙烯树脂作为基体材料，采用偶氮二甲酰胺作为发泡剂，N-间苯撑双马来酰亚胺作为硫化剂，制得保温性能良好的泡沫材料。该泡沫材料中不含有单质硫，不会产生腐蚀管道的现象。但该硫化体系交联密度不够，回弹性虽好，但强度不够，且硫化时间较长，实际生产效率不高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种丁腈橡胶组合物，由其制备的泡沫材料克服了硫磺硫化体系的缺点，与含铜、银覆层的电子线路板或家电空调的铜管及其他金属制品接触或间接接触时，不产生腐蚀发黑的现象。长期使用能够保持弹性，不发生开裂现象，并且在兼有保温性能的同时大大提高了阻燃性能，适用于多种场合。

为达到以上目的，本发明采取的方案是：提供一种丁腈橡胶组合物，含有如下组份：丁腈橡胶100重量份；酚醛树脂10～40重量份；聚乙烯醇缩丁醛10～30重量份；改性剂30～50重量份。

其中，丁腈橡胶是丁二烯-丙烯腈共聚物。它作为基体材料，为硫化反应的主体，在交联后提供良好的弹性与耐高温性能，且丁腈橡胶在耐光，耐热引起的老化方面也有非常好的表现。通过控制丁腈橡胶加入量可得到不同软硬程度的泡沫材料。

进一步的，丁腈橡胶的门尼黏度在20～130Mooney之间，进一步优选门尼黏度在80～100Mooney的硬质丁腈橡胶。丁腈橡胶的门尼黏度太低，则由所述组合物制备的发泡材料力学性能较差；门尼黏度太高，则由所述组合物制备的组合物黏度太大，难以形成均匀的泡孔。

酚醛树脂是酚类化合物与醛类化合物在酸性或者碱性催化剂条件下缩聚而成的树脂。酚醛树脂硫化体系克服了硫磺硫化腐蚀管道的问题，也克服了过氧化物硫化有异味的问题。酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。本发明的丁腈橡胶组合物中，以丁腈橡胶为100重量份计，酚醛树脂为10～40重量份。加入量过少硫化后的产品强度较低，发泡时泡孔可能会破裂；加入量过多，体系中树脂的含量过多，加工困难，且发泡时气体扩散困难，泡孔较小。

在上述技术方案的基础上，酚醛树脂是热塑性酚醛树脂或者热固性酚醛树脂，热塑性酚醛树脂优选2123酚醛树脂(苯酚甲醛树脂)，热固性酚醛树脂优选2402酚醛树脂(对叔丁基苯酚甲醛树脂)。