一种改性三元乙丙橡胶复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及橡胶技术领域，具体涉及一种改性三元乙丙橡胶复合材料及其制备方法。该三元乙丙橡胶复合材料包括如下重量份的原料：包括如下重量份的原料：三元乙丙橡胶80

【技术实现步骤摘要】
一种改性三元乙丙橡胶复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及橡胶
，具体涉及一种改性三元乙丙橡胶复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以EPDM表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧性、耐热性、耐候性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、胶带等领域。然而，现有的三元乙丙橡胶大多吸震能力不好，不能较好地实现慢回弹，且其力学性能和阻燃性有待提高。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种三元乙丙橡胶复合材料，该三元乙丙橡胶复合材料具有良好的力学性能和阻燃性，吸震性能好，具备优异的慢回弹特性。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供一种三元乙丙橡胶复合材料的制备方法，该制备方法操作简便，易于控制，制得的三元乙丙橡胶复合材料具有优异的综合性能，产品稳定性好，利于工业化大生产。
[0005]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种三元乙丙橡胶复合材料，包括如下重量份的原料：三元乙丙橡胶80
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90份、EVA树脂6
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10份、丁基橡胶8
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15份、改性SEBS6
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10份、复合阻燃剂5
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9份、炭黑3
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6份、硫化剂2
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4份、发泡剂3
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6份、发泡促进剂1.5
‑
3.5份和功能助剂12
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18份。
[0006]本专利技术通过将三元乙丙橡胶、EVA树脂、丁基橡胶和改性SEBS复配，并与复合阻燃剂和功能助剂等原料相配合，使制得的三元乙丙橡胶复合具有良好的力学性能和阻燃性，吸震性能好，具备优异的慢回弹特性，当外力使其变形后，会缓慢地回复原先形状，吸收冲击动能强，并能反复使用且不至于永久变形。所述三元乙丙优选但不限于为三元乙丙EPDM
‑
K10。所述EVA树脂优选但不限于为燕山石化EV A18J3。所述丁基橡胶优选但不限于为燕山石化IIR1751。
[0007]进一步的，每份所述改性SEBS通过如下步骤制得：
[0008]S1、按重量份计，称取18
‑
28份SEBS和0.5
‑
1.5份白炭黑加入反应装置中，加热至60
‑
80℃，并以200
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400r/min的速率搅拌20
‑
40min，冷却后得到混合物A，备用；
[0009]S2、按重量份计，称取1
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3份四氯化锡、0.5
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1.0份氢氧化镁和1
‑
3份抗氧剂1010加入步骤S1中得到的混合物A，加热至50
‑
70℃，继续搅拌20
‑
40min，再将混合体系加热至150
‑
200℃送入造粒机中挤压造粒，得到改性SEBS。
[0010]本专利技术采用上述方法对SEBS进行改性，并添加于三元乙丙橡胶体系中，具有良好的力学性能，透气性、耐磨性、低温柔软性和耐曲挠性好等优点；而白炭黑的加入可降低了
复合材料的总成本，提升产品的力学性能和耐热稳定性；而四氯化锡和氢氧化镁可以对白炭黑的表面进行改性，可以使白炭黑均匀分散于SEBS中，改性后的SEBS和三元乙树脂具有良好的兼容性能，且具有良好的力学性能，适合生产高倍率的发泡制品，提升产品的综合性能。所述SEBS优选但不限于为岳化502T。
[0011]进一步的，每份功能助剂包括如下重量份的原料：丙烯酸树脂5
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9份、氧化钙2
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4份、硫酸镁晶须2
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4份、聚乙二醇3
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6份和羟乙基纤维素3
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6份。本专利技术通过将丙烯酸树脂、氧化钙、硫酸镁晶须、聚乙二醇和羟乙基纤维素，硫酸镁晶须可作为阻燃剂增效剂以及增强材料，提升复合材料的抗冲击力、高弯曲模量，采用丙烯酸树脂、羟乙基纤维素作为氧化钙、硫酸镁晶须的载体，可有效解决氧化钙、硫酸镁晶须在体系中易于团聚、分散不均的问题，提升其与三元乙丙橡胶、EVA树脂、丁基橡胶、改性SEBS等的相容性，提升了复合材料的力学性能和耐老化性；丙烯酸树脂、羟乙基纤维素和聚乙二醇，可与其他树脂相配合，提升了复合材料的柔韧性，使其具有良好的慢回弹特性。所述丙烯酸树脂优选但不限于为璐彩特2010。
[0012]进一步的，所述复合阻燃剂的制备方法包括如下步骤：
[0013]A1、按重量份计，将三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷10
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14份、乙烯基三甲氧基硅烷3
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5份、2，2
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二(4
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羟基苯基)丙烷18
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24份、三聚氰氯6
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10份、蜜胺焦磷酸盐7
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13份加入到20
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25份聚乙二醇中，混合均匀后，得到混合物A1；
[0014]A2、取钼酸铈1
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2份、2
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氨基丙烷4
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8份、氢氧化铝2
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4份和纳米二氧化钛2
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4份加入至混合物A中，在搅拌条件下加热至55
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65℃，保温60
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90min，得到混合物A2；然后采用离子水洗涤后，烘干后研磨，制得复合阻燃剂。
[0015]本专利技术通过采用2，2
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二(4
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羟基苯基)丙烷、三聚氰氯、笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷对蜜胺焦磷酸盐、氢氧化铝和纳米二氧化钛进行包覆，形成复合阻燃剂，使三元乙丙橡胶燃烧时具有低毒性、低烟密度的特点，阻燃效果好；采用的氢氧化铝为无机类阻燃剂，环保无害，在水、光、热环境下性能稳定，不挥发，防止发烟，不产生滴落物和有毒气体，燃烧后层残渣不污染环境；纳米二氧化钛通过上述步骤进行了表面改性，改善了其与三元乙丙橡胶中树脂的相容性，并提高复合材料的抗紫外线、抗菌和抗老化性能，并进一步提升其阻燃性能。
[0016]进一步的，所述发泡剂为偶氮二甲硫胺、偶氮二甲酰胺和对甲苯磺酰肼中的至少一种。本专利技术采用上述发泡剂在体系中发泡效果好，效率高，制得三元乙丙树脂具有良好的慢回弹特性。
[0017]进一步的，所述发泡促进剂为硬脂酸、硬脂酸锌和氧化锌中的至少一种。本专利技术中采用发泡促进剂和发泡剂相配合，辅助发泡剂提升了三元乙丙树脂复合材料的发泡效果，使得三元乙丙树脂复合材料轻便，手感舒适，具有良好的慢回弹特性，吸震作用好。
[0018]进一步的，所述硫化剂为二叔丁基过氧化物和过氧化二异丙苯中的至少一种。本专利技术通过采用上述硫化剂作为硫化剂，其交联效果好，可赋予三元乙丙橡胶优良的力学性能。
[0019本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：三元乙丙橡胶80
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90份、EVA树脂6
‑
10份、丁基橡胶8
‑
15份、改性SEBS6
‑
10份、复合阻燃剂5
‑
9份、炭黑3
‑
6份、硫化剂2
‑
4份、发泡剂3
‑
6份、发泡促进剂1.5
‑
3.5份和功能助剂12
‑
18份。2.根据权利要求1所述的改性三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于：每份所述改性SEBS通过如下步骤制得：S1、按重量份计，称取18
‑
28份SEBS和0.5
‑
1.5份白炭黑加入反应装置中，加热至60
‑
80℃，并以200
‑
400r/min的速率搅拌20
‑
40min，冷却后得到混合物A，备用；S2、按重量份计，称取1
‑
3份四氯化锡、0.5
‑
1.0份氢氧化镁和1
‑
3份抗氧剂1010加入步骤S1中得到的混合物A，加热至50
‑
70℃，继续搅拌20
‑
40min，再将混合体系加热至150
‑
200℃送入造粒机中挤压造粒，得到改性SEBS。3.根据权利要求1所述的改性三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于：每份功能助剂包括如下重量份的原料：丙烯酸树脂5
‑
9份、氧化钙2
‑
4份、硫酸镁晶须2
‑
4份、聚乙二醇3
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6份和羟乙基纤维素3
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6份。4.根据权利要求1所述的改性三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲硫胺、偶氮二甲酰胺和对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶同进，
申请(专利权)人：东莞市特谱峰实业有限公司，
类型：发明
国别省市：