[發明專利]一種改性EPM發泡材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510439380.3
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN105037961A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 羅美柏
• 申請（專利權）人: 羅美柏
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08K3/22;C08L23/08;C08K3/34;C08K13/06;C08J9/10
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

技術領域

本發明涉及發泡材料領域，尤其涉及一種改性EPM發泡材料及其制備方法。

背景技術

以塑料、橡膠、彈性體等高分子材料為基體，內部充滿氣泡的孔狀結構材料稱為聚合物發泡材料。作為發泡材料中的一大類，聚合物發泡材料可以分為諸多品種，絕大部分熱固性塑料和熱塑性塑料一級橡膠均能被加工成發泡材料，其中以聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等聚合物為基體的發泡材料最為常見。在日常生活用品、運動領域、交通領域、建筑設施等行業中均可見證聚合物發泡材料的存在。

二元以丙膠(EPM)是乙烯、丙烯的無規共聚物，具有優良的耐熱性和耐臭氧性，且價格低廉，是三元乙丙膠(EPDM)價格的60％左右。由于EPM分子中不僅含有雙鍵，不易硫化，限制了其應用范圍。目前EPM主要用在橡膠增韌塑料以及利用其優異的電絕緣性能用作電纜，而關于EPM高發彈性材料的研究和應用鮮有報道。為此，研究開發改性高發泡彈性材料具有科學意義和實際應用價值。

無機礦物材料填充改性橡膠，可以增大橡膠材料的體積、降低生產成本，改善橡膠加工工藝性能，同時減少半成品收縮率、提高半成品表面平坦性等，陶土的儲量大、價格便宜、來源廣，進過煅燒的陶土吸水性和水抽物含量降低，有害金屬含量減少，可賦予硫化橡膠良好的物理性能，是常用的無機礦物材料，但是陶土表面含有大量羥基，在EPM中難以均勻分散，因此必須對陶土粉末進行表面改性。

綜上所述，研發一種改性EPM發泡材料及其制備方法，以此提高發泡材料的物理和機械性能，顯得格外重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術中的不足，本發明提供了一種物理和機械性能優良、生產工藝簡單且生產成本較低的一種改性EPM發泡材料及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種改性EPM發泡材料，由以下重量份配比的原料制得：

進一步地，所述EPM為基本原料，所述EVA為改性材料，VA質量含量為15％，所述EAA為相容劑，AA質量含量為9％。

優選地，所述改性陶土選用的改性劑為稀土鋁酸酯。

一種制備所述改性EPM發泡材料的方法，具體包括以下步驟：

S1、改性陶土的制備：將陶土置于電熱恒溫干燥箱中進行預干燥，然后投入到預先加熱至100℃的高速攪拌機中，稱取一定質量分數的稀土鋁酸酯改性劑，按改性劑：乙醇質量比為30:100溶于乙醇中，然后將改性劑/乙醇溶液按預先確定的比例加入高速攪拌機中，控制攪拌速度250r/min，改性20min后，卸料備用；

S2、密煉塑化：按照設計的配方，將EPM、EVA、EAA、AC、DCP、HSt、ZnSt₂、ZnO和改性陶土依次加入加壓式捏煉機中，進行密煉塑化；

S3、雙輥混煉：將所述步驟S2中的物料置于開放式煉塑煉膠機中進行混煉，所述混煉過程中薄通6次，打三角包3次，平均拉出厚度為2mm的EPM片材試樣；

S4、硫化發泡：將所述EPM片材試樣計量后置于平板硫化機模具中，進行硫化發泡；

S5、冷卻定型：將發泡體自然冷卻2～3天，待產品充分冷卻收縮后入庫或加工。

進一步地，所述步驟S1中的預干燥溫度為110℃，干燥時間3h。

進一步地，所述步驟S2中的密煉溫度為85℃，時間為13min。

進一步地，所述步驟S3中的雙輥混煉溫度為80℃，混煉時間為10min。

進一步地，所述步驟S4中的硫化發泡溫度為185℃，時間為15～20min。

本發明的有益效果是：

(1)本發明采用的發泡方法為模壓發泡，制得的改性EPM發泡材料具有較低的發泡膠密度、較好的力學性能、較均勻的泡孔結構。

(2)本發明采用稀土鋁酸酯對陶土進行改性，使得改性過的陶土親油化度值最大，改性效果最好。

(3)本發明的發泡材料采用改性過的陶土作為填充增強材料，與未使用改性陶土的發泡材料相比，拉伸強度提高66.3％，撕裂強度提高27.8％，物理性能優良。

(4)本發明制備的改性EPM發泡材料的抗拉強度為2.68MPa，斷裂伸縮率為350％，具有撕裂強度高、拉伸性能好和收縮率低等優點。

具體實施方式