[發(fā)明專利]一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610151000.0
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN107200938A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振秀;張昕;李一楠
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L23/22
• 分類號(hào): C08L23/22;C08L91/00;C08L91/06;C08K13/02;C08K3/34;C08K5/098;C08K3/22;C08K3/36;C08K3/04;C08J9/10
• 代理公司: 青島中天匯智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37241
• 代理人: 郝團(tuán)代

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料及其制備方法。

背景技術(shù)

根據(jù)《中國高分子發(fā)泡材料行業(yè)產(chǎn)需預(yù)測與發(fā)展模式轉(zhuǎn)型分析報(bào)告前瞻》數(shù)據(jù)顯示，2008下半年到2009上半年期間，受全球金融危機(jī)的影響，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)一定的下滑，相關(guān)出口貿(mào)易受到較大影響，軟質(zhì)發(fā)泡材料行業(yè)發(fā)展速度放緩。2008年市場規(guī)模為54.83億元，同比增長11.58％，2009年市場規(guī)模為61.19億元，同比增長率為11.60％，相比前兩年，均有不同程度的下降。從2009年下半年開始，全球經(jīng)濟(jì)開始復(fù)蘇，國內(nèi)的家電、電子產(chǎn)品以及體育休閑等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展開始慢慢恢復(fù)金融危機(jī)前的發(fā)展速度。預(yù)計(jì)在2010年后，我國軟質(zhì)發(fā)泡材料行業(yè)將有持續(xù)的快速發(fā)展，預(yù)計(jì)年增長率將超過15％，到2012年市場規(guī)模將達(dá)到100億元。

溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物具有無規(guī)結(jié)構(gòu)，這是由于單體的反應(yīng)活性比基本相同。經(jīng)聚合及隨后的溴化后，其中一些對甲基苯乙烯基團(tuán)轉(zhuǎn)化為活性溴化甲基苯乙烯基團(tuán)。這些主鏈飽和的聚合物中含有異丁烯、1％-5％摩爾比的對甲基苯乙烯和0.5％-1.3％摩爾比的溴化對甲基苯乙烯。其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或二級(jí)轉(zhuǎn)變溫度隨對甲基苯乙烯含量的增加而升高，一般約為-57℃。

從BIMSM彈性體的結(jié)構(gòu)中可知，其主鏈中不含碳-碳雙鍵，可形成C-C交聯(lián)健，且主鏈?zhǔn)秋柡偷模云淠蜔嵝院湍统粞跣砸灿泻艽筇岣摺＿@種膠不含有防老劑，低聚物及環(huán)氧大豆油等物質(zhì)，純凈度高。BIMSM的氣密性、熱穩(wěn)定性、耐臭氧性、氧化穩(wěn)定性均好于鹵化丁基橡膠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料及其制備方法，本發(fā)明可廣泛用于隔熱材料、密封材料、保溫材料、緩沖墊片、吸聲板材、醫(yī)用材料器具、航空航天等領(lǐng)域。

一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料，其配方如下：BIMSM100份，填料0-100份，增塑劑0-30份，發(fā)泡劑0-15份，活性劑0-5份，硫化劑0-5份；促進(jìn)劑0-5份；抗氧劑0-5份。

填料為炭黑、白炭黑、碳酸鈣、高嶺土、滑石粉中的一種或多種。

增塑劑為芳烴油、石蠟油、正丁烯異丁烯共聚物(PB)中的一種或多種。

發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺(AC)、4，4'-氧雙苯磺酰肼(OBSH)中的任一種。

活性劑為氧化鋅(ZnO)硬脂酸(SA)、硬脂酸鋅(ZnSt)中的一種或多種。

硫化劑為氧化鎂(MgO)、硫黃(S)、烷基苯酚甲醛樹脂(SP-1045)、過氧化二異丙苯(DCP)中的一種或多種。

硫化促進(jìn)劑為二硫化苯并噻唑(DM)、二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)、二甲基二硫化氨基甲酸鹽(ZDMC)、四硫化雙戊撐秋蘭姆(DPTT)、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)中的一種或多種。

抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)中的一種或多種。

一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料的制備方法，其步驟如下：

1)混煉加工

BIMSM投入密煉機(jī)中，密煉機(jī)溫度為80-120℃，依次加入填料、增塑劑，防老劑及阻燃劑等，混煉5-10min，再加入硫化劑、發(fā)泡劑，混煉3-5min，最后調(diào)整輥距2mm，下片出料，得到混煉膠；

2)硫化發(fā)泡

①自由發(fā)泡工藝：將混煉膠投入到橡膠擠出機(jī)，擠出機(jī)擠出預(yù)定形狀板材，并通過導(dǎo)輪輸送到發(fā)泡爐內(nèi)，發(fā)泡爐為電熱鼓風(fēng)均勻加熱，前段配有紅外輻射交聯(lián)或微波輻射交聯(lián)，溫度從擠出機(jī)導(dǎo)入發(fā)泡爐的溫度到發(fā)泡爐末端溫度分別設(shè)定為130-180℃，此板材在發(fā)泡爐內(nèi)的時(shí)間為15-30分鐘，發(fā)泡后經(jīng)水冷卻槽冷卻，切割，制得新型高阻尼吸聲發(fā)泡材料。

②模壓發(fā)泡工藝，將混煉膠置入模具，壓力10-20MPa，溫度160-180℃，時(shí)間5-15min，采用跳模發(fā)泡法，即將稱量好的膠片裝入到模具內(nèi)，在規(guī)定的時(shí)間、壓力和溫度下飽和后，打開模具得到發(fā)泡板材，室溫下冷卻，制得新型高阻尼吸聲發(fā)泡材料。

另一種溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物發(fā)泡材料的制備方法，其步驟如下：

1)混煉膠制備

(1)按重量分別稱取所需生膠、填料及增塑劑；(2)密煉機(jī)溫度設(shè)置為60-100℃，轉(zhuǎn)速為40-60rpm，將生膠、填料、增塑劑投入密煉機(jī)中，混煉均勻，控制排膠溫度低于120℃；(3)混煉膠排膠、壓片、冷卻停放12h；(4)將停放后的膠料在開煉機(jī)上加硫化體系。