[發(fā)明專利]一種可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料及其制備方法和回收方法

有效

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• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113980331B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設計）人: 姜永柱;張振秀;高偉民
• 申請（專利權(quán)）人: 神州節(jié)能科技集團有限公司
• 主分類號: C08J9/10
• 分類號: C08J9/10;C08J9/00;C08L23/16;C08L23/10;C08L23/34;C08K3/38;C08K3/04;C08K7/26
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 宋蓮英

1.一種可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：

所述可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料包括以下重量份的原料：三元乙丙橡膠40-65份，聚丙烯或丙烯共聚物30-40份，氯磺化聚乙烯5-25份，填料10-25份，增塑劑5-40份，增容劑2-7份，吸酸劑2-5份，穩(wěn)定劑1-2.5份，防老劑1-2份，硫化劑1.3-2份，硫化促進劑0.6-1.1份；

所述可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法包括以下步驟：

S1膠料混煉

1）三元乙丙橡膠的預處理

取三元乙丙橡膠，添加部分防老劑，于100-120℃下，混煉1-5min，出料，下片，等離子體或輻照處理，得預處理后的三元乙丙橡膠；

2）膠料A的制備

取氯磺化聚乙烯、增容劑、吸酸劑、穩(wěn)定劑、剩余的防老劑以及步驟1）所得的預處理后的三元乙丙橡膠，于100-120℃下，混煉1-5min，得膠料A；

3）膠料B的制備

取填料、增塑劑以及步驟2）所得的膠料A，于100-120℃下，繼續(xù)混煉1-5min，出料，下片，得膠料B；

4）膠料C的制備

取聚丙烯或丙烯共聚物以及步驟3）所得的膠料B，于150-180℃下，共混3-6min，得膠料C；

5）膠料D的制備

取硫化劑、硫化促進劑以及步驟4）所得的膠料C，于110-130℃下，混煉30-50s，得膠料D；

S2發(fā)泡定型

6）一次硫化

取步驟5）所得的膠料D，于140-160℃下，一次硫化5-32min，得一次硫化產(chǎn)物；

7）發(fā)泡成型

取步驟6）所得的一次硫化產(chǎn)物，化學發(fā)泡或超臨界發(fā)泡，得發(fā)泡產(chǎn)物；

8）二次硫化

取步驟7）所得的發(fā)泡產(chǎn)物，于130-160℃下，二次硫化8-36min，得橡塑發(fā)泡材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：

所述填料為阻燃型填料，所述阻燃型填料為氣凝膠、硼酸鋅和炭黑按照重量比為1-3:4-12:4-10組成的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：

所述增容劑為乙烯醋酸乙烯酯橡膠和/或氯化聚乙烯橡膠。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：

所述硫化劑為1-2重量份的硫磺和0.2-1重量份的四硫化雙五亞甲基秋蘭姆組成的混合物；所述硫化促進劑為N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2,2'-二硫代二苯并噻唑、二硫化四甲基秋蘭姆中的任意一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟7）中，化學發(fā)泡時，發(fā)泡劑用量為10-20重量份，發(fā)泡促進劑用量為0.3-1.0重量份，發(fā)泡劑和發(fā)泡促進劑是添加到所述步驟4）所得的膠料C中，于120-130℃下，混煉80-100s，然后再進行所述步驟5）；化學發(fā)泡的溫度是160-230℃，化學發(fā)泡的時間是5-10min。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：

所述化學發(fā)泡包括四區(qū)，一區(qū)溫度為160-180℃，發(fā)泡時間為1-2min，二區(qū)溫度為190-200℃，發(fā)泡時間為1-3min，三區(qū)溫度為210-230℃，發(fā)泡時間為2-3min，四區(qū)溫度為170-180℃，發(fā)泡時間為1-3min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟7）中，超臨界物理發(fā)泡的溫度是140-155℃，壓力是23-30MPa，發(fā)泡氣體是氮氣。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟1）中，等離子體處理時的電壓為10-20eV，輻照處理時的劑量為5-10kGy。

9.一種可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的回收方法，其特征在于，包括以下步驟：

取根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料的制備方法所得的可循環(huán)利用的橡塑發(fā)泡材料，破碎，于160-180℃下，剪切，回煉；于160-180℃下，定型；采用二氧化碳氣體，在140-160℃和10-20MPa下，超臨界發(fā)泡，得回收發(fā)泡材料。