[發明專利]一種采用預聚體法制備發泡丁苯橡膠的方法

有效

• 申請號: 201710880354.3
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107513130B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 陳慶;昝航
• 申請（專利權）人: 常州誠加利高分子材料有限公司
• 主分類號: C08F236/10
• 分類號: C08F236/10;C08F236/06;C08F2/26;C08J9/06;C08J3/28
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

本發明屬于發泡橡膠制品的制備技術領域，提供了一種采用預聚體法制備發泡丁苯橡膠的方法。本發明先將丁二烯、苯乙烯在乳化劑作用下形成均勻穩定乳液，在引發劑及分子量調節劑作用下，加熱反應得到預聚體。再在發泡劑的存在下，加熱及X射線輻照，使交聯過程與發泡過程配合進行，得到發泡丁苯橡膠。與傳統方法相比，本發明采用的方法，能確保發泡過程與交聯過程相匹配，有效避免氣體逸出或發泡不完全的現象，同時能保證生成的氣體不易逃散，且采用輻照技術促進交聯及發泡，提高了制備效率，原料易得，制備過程易控制，可實現工業生產。

技術領域

本發明屬于發泡橡膠制品的制備技術領域，提供了一種采用預聚體法制備發泡丁苯橡膠的方法。

背景技術

橡膠制品的蜂窩結構使其擁有了一些有價值的特性，如非常低的密度，高絕緣能力和良好的壓縮性。其應用范圍包括建筑材料（隔音、密封），汽車組件（抗振動、密封），家庭物品（海綿、墊類），以及運動和休閑商品。 在制作發泡橡膠制品的過程中，橡膠化合物和一種氣體發生了復雜的相互作用。在發泡過程的開始，氣體溶解在聚合物中。然后在過飽和度和壓力下降或溫度上升時導致分離，并形成一個穩定的泡沫結構。 目前大多數的彈性泡沫材料在工業生產制作中，化學發泡劑被廣為使用，能產生一種或多種氣體從而帶來泡沫的物質。這種效應通常是熱量誘導發生。產生氣體的途徑是化學降解或者是發泡劑中不同物質之間的相互作用。

發泡橡膠制品以橡膠為基材，采用物理發泡或者化學發泡的方法進行生產，從而得到海綿狀橡膠多孔結構品。這一技術目前已經被廣泛應用到各生產行業當中，如汽車門窗密封條、緩沖墊、建筑施工墊片、抗震材料、體育防護設施等。近年來，隨著硫化促進劑、防焦劑等材料的不斷出現，硫化時間縮短，橡膠性能進一步提高。截至目前，從橡膠的最初配方發展到現代化基礎配方，其橡膠性能得到了顯著的提高。

在發泡丁苯橡膠的制備方法上，有學者發明了一種丁苯橡膠發泡板材及其制備方法，采用丁苯橡膠、天然橡膠及順丁橡膠合計100份，填充劑70～180份、黑油膏或白油膏10～20份、環烷油20～60份、炭黑或白炭黑0～25份、石蠟1～4份、發泡劑10～20份、助發泡劑2～8份、硫黃0.5～3份、促進劑0.2～3份、防老劑1～4份、分散劑1～4份、鈦白粉0～15份，通過開煉機塑煉、加壓式捏煉機混煉、開煉機混煉、擠出機擠出、一次發泡硫化、二次發泡硫化、冷卻等步驟制備而得。長春工業大學采用一種酚醛樹脂與聚氨酯預聚體復合發泡材料及制法，該材料成分及質量配比為酚醛樹脂：聚氨酯預聚體：閉孔珍珠巖：表面活性劑：發泡劑：固化劑=1:0.05-0.25:0.10-0.30:0.02-0.06:0.05-0.15:0.80-0.15，通過將酚醛樹脂與聚氨酯預聚體及各種助劑進行混合攪拌，再與閉孔珍珠巖混合后，輸入模具內，通過發泡、固化、熟化成型。

發泡橡膠制品是在橡膠中加入發泡劑等助劑，在硫化過程中，發泡劑同時受熱分解產生氣體使橡膠發泡。橡膠發泡是一個復雜的過程，不僅與發泡劑、橡膠、硫化劑等有關，與其它助劑及其用量均有不同的關系。采用充模法時，由于在整個加熱過程中發生了兩個作用，即發泡和交聯作用，這就要求兩者要相匹配。發泡過快，氣體會沖出膠料表面而使產品表面有泡孔；交聯過快，還沒來得及發泡就已經交聯成型，從而使膠料無法充滿整個模腔，達不到發泡的目的。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種采用預聚體法制備發泡丁苯橡膠的方法，通過在發泡過程中先制備預聚物調節體系粘度，提高發泡質量。首先控制反應條件使丁二烯與苯乙烯反應生成預聚物，而后加入發泡劑進行發泡，同時由輻照對橡膠分子鏈進行交聯，最后固化得到發泡丁苯橡膠。通過上述方法進行發泡丁苯橡膠，預先制備的預聚物具備一定的粘度，使得發泡氣體不易逃散，泡孔保留完整，針對性地解決了目前發泡和硫化作用不易匹配的問題，解決了傳統方法發泡交聯過程中氣體逸出或發泡不完全、制備效率低下，過程復雜、能耗和成本高等缺點。

本發明涉及的具體技術方案如下：