[发明专利]一种新型透气防水橡胶复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型透气防水橡胶复合材料及其制备方法，属于功能高分子复合材料领域。所述制备方法包括以橡胶配合硫化剂、促进剂、防老剂、补强剂作为基体材料，在其中加入含有化学发泡剂和水溶性物质的高流动性聚合物，通过高温混炼制备成连续相结构的混炼胶，硫化和溶析成孔后得到一种新型的连续通道结构的透气防水橡胶复合材料。本发明的有益效果在于本发明提供的新型透气防水橡胶复合材料，具有良好的防水透气性能和力学性能，可用于制作防水透气橡胶、弹性体制品。

技术领域

本发明涉及功能高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种新型透气防水橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

普通橡胶产品具有气密性，因而在人体穿戴场合中无法排出湿气，甚至会导致滋生细菌，严重影响使用舒适性。通过橡胶配方用原材料的选择和透湿通路的设计，能够赋予橡胶制品一定的透过湿气和表面防水的性质。目前透气橡胶及其制品相关文献中，大部分通过设置机械开孔、黏合缝隙，只能实现透气并不能防水功能；另一部分外加防水透气膜，并非本体型透气防水橡胶。为了解决本体型透气防水橡胶透气性能和力学性能的矛盾，本发明采用橡胶与高流动性聚合物共混使后者形成微观连续相的方法，借助高流动性聚合物中的成孔材料，形成能够透过水蒸气而不能透过液体水的连续通孔，制备一种具有良好的透气性能与防水性能的新型透气防水橡胶复合材料。

发明内容

针对现有技术存在的问题与缺陷，本发明的目的在于提供了一种新型透气防水橡胶复合材料及其制备方法去解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种新型透气防水复合材料，所述复合材料的制备原料如下：80-120份 橡胶，0.5-10份 硫化剂，0.01-5份 促进剂，0.5-5份 防老剂，10-80份 补强剂，80-120份 高流动性聚合物，1-20份 化学发泡剂，5-50份 水溶性物质。

优选地，所述橡胶为非极性橡胶或极性橡胶中的一种；

所述硫化剂为硫黄、多硫化合物、过氧化物、金属氧化物或酚醛树脂中的一种或几种的混合；

所述促进剂为秋兰姆、噻唑、次磺酰胺、二硫代氨基甲酸盐或胍中的一种或几种的混合；

所述防老剂为二苯胺、对苯二胺、酚、有机硫化物或亚磷酸酯中的一种或几种的混合；

所述补强剂为炭黑、白炭黑、陶土、高岭土、碳酸钙或短纤维中的一种或几种的混合；

所述高流动性聚合物为聚烯烃均聚物或聚烯烃共聚物中的一种；

所述化学发泡剂为N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、苯磺酰肼、对,对-二苯磺酰肼、碳酸氢钠、碳酸氢铵或柠檬酸钠中的一种或几种的混合；

所述水溶性物质为水溶性有机物或水溶性无机物一种。

优选地，所述新型透气防水复合材料的制备方法包括如下步骤：

步骤1：将橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、补强剂进行共混，得到橡胶基体材料；

步骤2：在高流动性聚合物中加入化学发泡剂、水溶性物质并混合均匀，得到可成孔聚合物复合材料；

步骤3：将步骤1得到的基体材料与步骤2得到的可成孔聚合物复合材料混合，通过混炼制备成连续相结构的混炼胶，得到橡胶/高流动性聚合物合金材料；

步骤4：将所述橡胶/高流动性聚合物复合材料进行硫化和成孔，得到一种新型的具有连续通道结构的透气防水橡胶复合材料。

优选地，所述步骤3中，所述混炼包括的步骤为60℃-80℃开炼或密炼，160℃-200℃螺杆挤出；所述连续相结构为橡胶和高流动性聚合物在混合后的复合材料中存在连续均一相的微观结构。

优选地，所述硫化温度为140℃-200℃，所述硫化的压力为10 MPa-50 MPa，所述硫化的时间为0.02-10h。

其次，本发明提供了一种新型透气防水复合材料的制备方法，所述新型透气防水复合材料的制备方法包括如下步骤：