一种泡沫孔材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种泡沫孔材料，按重量份计，泡沫孔材料包括：聚丙烯100份、高弹性橡胶8

【技术实现步骤摘要】
一种泡沫孔材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及孔材料
，具体涉及一种泡沫孔材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，公众都知道聚丙烯(PP)因其综合性能优良、来源广泛、质轻价廉，其广泛应用于人们的日常生活中。由于在日常生活中，对聚丙烯(PP)材料的需求的目的不一样，故对其的性能提出更多的要求。
[0003]目前，聚丙烯(PP)存在一些不足之处，如，经光、热、氧作用后易发生老化降解而导致性能下降及变色，耐寒性差、低温易脆断等缺点，这些缺点限制了PP的使用，所以必须要改善聚丙烯的抗冲击性才能拓展PP的应用领域。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种泡沫孔材料，能够提高泡沫孔材料的耐冲击性能、耐热性能和耐老化性能。本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种泡沫孔材料，其中：按重量份计，所述泡沫孔材料包括：
[0006]聚丙烯100份、高弹性橡胶8
‑
12份、交联剂1
‑
5份、填料10
‑
15份、发泡剂2
‑
4份、弹性剂3
‑
6份和抗氧剂0.1
‑
1份。
[0007]优选的是，所述的泡沫孔材料，其中：所述高弹性橡胶包括20～25wt％偏氟醚橡胶和75～80wt％POE树脂。
[0008]聚丙烯是泡沫孔材料的主要成分，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能，但经光、热、氧作用后易发生老化降解而导致性能下降及变色，耐寒性差、低温易脆断，为了弥补这些缺陷，本案在主材中引入具有高弹性的偏氟醚橡胶的和具有高强度、耐寒性、耐老化、高弹性的POE树脂。
[0009]优选的是，所述的泡沫孔材料，其中：所述交联剂为六氟异丁烯
‑
苯乙烯
‑
丁二烯共聚物，六氟异丁烯含量为3～5wt％，苯乙烯含量为23～25wt％，其余为丁二烯。现有技术中使用的交联剂通常是苯乙烯
‑
丁二烯共聚物，这种交联剂的抗老化性能弱，交联度低，为此，本案对苯乙烯
‑
丁二烯共聚物进行了改性，在苯乙烯
‑
丁二烯共聚物中引入六氟异丁烯分子，以在不影响其他性能的前提下，提高其抗老化能力和交联度，并且研究发现六氟异丁烯
‑
苯乙烯
‑
丁二烯共聚物可以与高弹性橡胶结合使用，以进一步提高其抗老化能力，同时，可以明显改善泡沫孔材料内部的韧性，从而提高其长期的冲击强度；并且当对六氟异丁烯
‑
苯乙烯
‑
丁二烯共聚物中六氟异丁烯、苯乙烯及丁二烯的配比进行限定后，可获得更优的抗老化性能和抗冲击性能，因此三者的比例应受到限制。
[0010]优选的是，所述的泡沫孔材料，其中：所述填料包括74～78wt％氧化硼、12～16wt％Al3BC3、6～14wt％钛酸钙。氧化硼、Al3BC3、钛酸钙为填料，它们作为一个助剂整体，其中，氧化硼具有突出的耐寒性和耐老化性能，Al3BC3具有优异的抗冲击和抗老化性能，钛酸钙具有良好的耐高温和耐候性能；这三种纳米添加物是作为一个有机整体彼此协同发挥
作用，其各自的含量应被限制，若低于上述的重量份，则会导致其对应的功能效果下降，若高于上述的重量份，则会导致颗粒间的团聚，并引发沉降，同时会降低泡沫孔材料的老化性能、抗冲击性能和耐寒性能。
[0011]优选的是，所述的泡沫孔材料，其中：所述发泡剂包括70～76wt％环戊烷和24～30wt％二氯甲烷。环戊烷和二氯甲烷协同作为发泡剂并在聚合物组成中形成均匀细孔。
[0012]优选的是，所述的泡沫孔材料，其中：所述弹性剂选自聚酰胺蜡中、聚苯乙烯马来酸酐共聚物、丙烯酸酯橡胶的一种或多种。
[0013]优选的是，所述的泡沫孔材料，其中：所述抗氧剂选自2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚、2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
乙基苯酚或β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基
‑
苯基)丙酸十八酯中的一种。
[0014]优选的是，所述的泡沫孔材料，其中：所述泡沫孔材料还包括0.5
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1份的辛酸铋和0.2
‑
2份的聚丙交酯纤维丝。辛酸铋具有协效作用，其与填料结合后，可协同提高泡沫孔材料的韧性，降低体系内部应力，使得其具有最高的冲击强度和耐老化性能，且长时间使用，泡沫孔材料的冲击强度和耐老化性能几乎不变；聚丙烯在与聚丙交酯纤维丝结合后，增加泡沫孔材料的机械强度和结构韧性，从而增加泡沫孔材料的抗冲击性能，并可改善泡沫材料的耐热性能。
[0015]一种泡沫孔材料的制备方法，其中：包括以下步骤：
[0016]S1.按权利要求1所述份量准备原料，将聚丙烯、高弹性橡胶和填料分散均匀并高温条件下排出小分子，冷却得到泡沫孔材料基料；
[0017]S2.将交联剂、发泡剂、弹性剂、抗氧剂、辛酸铋和聚丙交酯纤维丝加入泡沫孔材料基料中并分散均匀；
[0018]S3.将步骤S2得到的胶料在模腔中直接高温硫化发泡，得到泡沫孔材料。
[0019]优选的是，所述的泡沫孔材料的制备方法，其中：所述步骤S3直接高温硫化发泡采用的条件是：温度为150～180℃，压力为2～40MPa，硫化发泡时间为10～20min，硫化发泡结束后停放足够的时间使泡沫结构稳定。
[0020]本专利技术的优点：
[0021](1)本专利技术的泡沫孔材料，具有优异的冲击强度、耐热性能和抗老化性能。
[0022](2)本专利技术的泡沫孔材料，通过加入六氟异丁烯
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苯乙烯
‑
丁二烯共聚物，在苯乙烯
‑
丁二烯共聚物中引入六氟异丁烯分子，以在不影响其他性能的前提下，提高其抗老化能力和交联度，六氟异丁烯
‑
苯乙烯
‑
丁二烯共聚物可以与高弹性橡胶结合使用，以进一步提高其抗老化能力，同时，可以明显改善泡沫孔材料内部的韧性，从而提高其长期的冲击强度；辛酸铋具有协效作用，其与填料结合后，可协同提高泡沫孔材料的韧性，降低体系内部应力，使得其具有最高的冲击强度和耐老化性能，且长时间使用，泡沫孔材料的冲击强度和耐老化性能几乎不变；聚丙烯在与聚丙交酯纤维丝结合后，增加泡沫孔材料的机械强度和结构韧性，从而增加泡沫孔材料的抗冲击性能，并可改善泡沫材料的耐热性能。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0024]实施例1
[0025]一种泡沫孔材料，其中：按重量份计，所述泡沫孔材料包括：
[0026]聚丙烯100份、高弹性橡胶8份、交联剂1份、填料10份、发泡剂2份、弹性剂3份和抗氧剂0.1份。
[0027]高弹性橡胶包括20wt％偏氟醚橡胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泡沫孔材料，其特征在于：按重量份计，所述泡沫孔材料包括：聚丙烯100份、高弹性橡胶8
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12份、交联剂1
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5份、填料10
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15份、发泡剂2
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4份、弹性剂3
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6份和抗氧剂0.1
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1份。2.根据权利要求1所述的泡沫孔材料，其特征在于：所述高弹性橡胶包括20～25wt％偏氟醚橡胶和75～80wt％POE树脂。3.根据权利要求1所述的泡沫孔材料，其特征在于：所述交联剂为六氟异丁烯
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苯乙烯
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丁二烯共聚物，六氟异丁烯含量为3～5wt％，苯乙烯含量为23～25wt％，其余为丁二烯。4.根据权利要求1所述的泡沫孔材料，其特征在于：所述填料包括74～78wt％氧化硼、12～16wt％Al3BC3、6～14wt％钛酸钙。5.根据权利要求1所述的泡沫孔材料，其特征在于：所述发泡剂包括70～76wt％环戊烷和24～30wt％二氯甲烷。6.根据权利要求1所述的泡沫孔材料，其特征在于：所述弹性剂选自聚酰胺蜡中、聚苯乙烯马来酸酐共聚物、丙烯酸酯橡胶的一种或多种。7.根据权利要求1所述的泡沫孔材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙辉，许磊，于斌，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：