一种球型超细泡孔结构的橡塑保温制品及其制备方法与流程

1.本发明属于橡胶领域，具体涉及一种球型超细泡孔结构的橡塑保温制品及其制备方法。


背景技术：

2.市面上的橡塑保温制品，目前存在泡孔不均匀，易破损变形，保温隔热差等缺点，并且长期使用后其保温性能会大幅衰减，甚至还出现透气和滴水现象，给各工程和业主带来了巨大的烦恼。
3.故基于此，提出本发明技术方案。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种球型超细泡孔结构的橡塑保温制品及其制备方法。所述的球型超细泡孔结构的橡塑保温制品，改善了产品的发泡结构，制得数量极多的细小的独立泡孔，优化了制品的导热系数和透湿性能，提高了制品的强度韧性。
5.本发明的方案是提供一种球型超细泡孔结构的橡塑保温制品，包括如下重量份的原料：合成橡胶9～12份、聚氯乙烯11～13份、滑石粉10～15份、氢氧化铝20～30份、氯醋共聚树脂3～5份、偶氮二甲酰胺12～15份、氯化石蜡油20～25份、大豆油2～4份、二辛脂3～6份、炭黑3～7份、石蜡2～4份、硬脂酸0.1～0.3份、聚乙二醇0.2～0.3份、分散剂0.4～0.7份、微晶石蜡1～4份、氧化锌1～1.8份、促进剂1～1.8份和硫化剂0.1～0.3份。
6.优选地，所述球型超细泡孔结构的橡塑保温制品，包括如下重量份的原料：合成橡胶10.5份、聚氯乙烯12份、滑石粉12.5份、氢氧化铝25份、氯醋共聚树脂4份、偶氮二甲酰胺13.5份、氯化石蜡油22.5份、大豆油3份、二辛脂4.5份、炭黑5份、石蜡3份、硬脂酸0.2份、聚乙二醇0.25份、分散剂0.55份、微晶石蜡2.5份、氧化锌1.4份、促进剂1.4份和硫化剂0.2份。
7.优选地，所述合成橡胶为丁腈橡胶或热塑性聚氨酯橡胶。
8.优选地，所述促进剂由二甲基二硫代氨基甲酸锌和四硫化五甲基秋兰姆组成，所述二甲基二硫代氨基甲酸锌和四硫化五甲基秋兰姆的重量比为4～6:0.3～0.8。
9.优选地，所述分散剂为饱和脂肪酸锌。
10.另外，滑石粉d90＜15μm，偶氮二甲酰胺粒径＜4μm，大豆油的环氧值＞6。
11.基于相同的技术构思，本发明再提供一种球型超细泡孔结构的橡塑保温制品的制备方法，包括如下步骤：
12.(1)将合成橡胶分为两份，得到合成橡胶a和合成橡胶b；所述合成橡胶a与合成橡胶b的重量比为9:1；
13.(2)将合成橡胶a、聚氯乙烯、滑石粉、氢氧化铝、氯醋共聚树脂、偶氮二甲酰胺、氯化石蜡油、大豆油、炭黑、石蜡、硬脂酸、聚乙二醇、分散剂、微晶石蜡混合密炼，得到1号料；
14.(3)将合成橡胶b、二辛脂、氧化锌、促进剂和硫化剂混合密炼，得到2号料；
15.(4)将所述1号料和2号料在开炼机上混合复炼，并裁剪得到胶条；
16.(5)将所述胶条喂入挤出机，并模压成型，得到成型胶料；
17.(6)将所述成型胶料导入硫化炉进行硫化发泡，完成后冷却裁切即得所述球型超细泡孔结构的橡塑保温制品。
18.优选地，步骤(5)中，所述挤出机的参数设置为：转速9～15r/min，整机温度30～50℃，塑化段温度30～50℃，机头段温度20～35℃，喂料温度30～40℃，真空压力-0.095～-1mpa。
19.优选地，步骤(6)中，所述硫化炉的温度采用多区控制，各区温度为：一区100～110℃，二区110～125℃，三区125～135℃，四区135～140℃，五区140～150℃，六区150～165℃，七区165～170℃；硫化炉内部的线速度为1～3m。
20.工艺参数的选择对于产品的质量有明显的影响，经发明人反复验证，当挤出机和硫化炉选用上述参数时，产品质量稳定、统一。
21.本发明的有益效果为：
22.本发明所述的球型超细泡孔结构的橡塑保温制品，改善了产品的发泡结构，制得数量极多的细小的独立泡孔，优化了制品的导热系数和透湿性能，提高了制品的强度韧性。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
24.实施例1
25.本实施例提供一种球型超细泡孔结构的橡塑保温制品的制备方法，包括如下步骤：
26.(1)将9kg丁腈橡胶-n41分为两份，得到8.1kg丁腈橡胶-n41和0.9kg丁腈橡胶-n41；
27.(2)将8.1kg丁腈橡胶-n41、11kg聚氯乙烯、10kg滑石粉、20kg氢氧化铝、3kg氯醋共聚树脂、12kg偶氮二甲酰胺、20kg氯化石蜡油、2kg大豆油、3kg炭黑、2kg石蜡、0.1kg硬脂酸、0.2kg聚乙二醇、0.4kg饱和脂肪酸锌分散剂、1kg微晶石蜡混合密炼10min，得到1号料；
28.(3)将0.9kg丁腈橡胶-n41、3kg二辛脂、1kg氧化锌、1kg促进剂(由重量比为4:0.3的二甲基二硫代氨基甲酸锌和四硫化五甲基秋兰姆组成)和0.1kg硫磺混合密炼5min，得到2号料；
29.(4)将所述1号料和2号料在开炼机上混合复炼2min，并裁剪得到宽约12cm的胶条；
30.(5)将所述胶条喂入挤出机，并模压成型，得到成型胶料；其中，所述挤出机的参数设置为：转速9r/min，整机温度30℃，塑化段温度30℃，机头段温度20℃，喂料温度30℃，真空压力-0.095mpa；
31.(6)将所述成型胶料导入硫化炉进行硫化发泡，完成后经过传输带进行风冷降温，冷却距离选为50m，冷却后的制品送至裁断机裁切，根据定制尺寸裁切，设置相应的设备速度参数，包装入库，即得所述球型超细泡孔结构的橡塑保温制品；其中，所述硫化炉的温度
采用多区控制，各区温度为：一区100℃，二区110℃，三区125℃，四区135℃，五区140℃，六区150℃，七区165℃；硫化炉内部的线速度为1m。
32.实施例2
33.本实施例提供一种球型超细泡孔结构的橡塑保温制品的制备方法，包括如下步骤：
34.(1)将12kg热塑性聚氨酯橡胶分为两份，得到10.8kg热塑性聚氨酯橡胶和1.2kg热塑性聚氨酯橡胶；
35.(2)将10.8kg热塑性聚氨酯橡胶、13kg聚氯乙烯、15kg滑石粉、30kg氢氧化铝、5kg氯醋共聚树脂、15kg偶氮二甲酰胺、25kg氯化石蜡油、4kg大豆油、7kg炭黑、4kg石蜡、0.3kg硬脂酸、0.3kg聚乙二醇、0.7kg饱和脂肪酸锌分散剂、4kg微晶石蜡混合密炼12min，得到1号料；
36.(3)将1.2kg热塑性聚氨酯橡胶、6kg二辛脂、1.8kg氧化锌、1.8kg促进剂(由重量比为6:0.8的二甲基二硫代氨基甲酸锌和四硫化五甲基秋兰姆组成)和0.3kg硫磺混合密炼10min，得到2号料；
37.(4)将所述1号料和2号料在开炼机上混合复炼4min，并裁剪得到宽约12cm的胶条；
38.(5)将所述胶条喂入挤出机，并模压成型，得到成型胶料；其中，所述挤出机的参数设置为：转速15r/min，整机温度50℃，塑化段温度50℃，机头段温度35℃，喂料温度40℃，真空压力-1mpa；
39.(6)将所述成型胶料导入硫化炉进行硫化发泡，完成后经过传输带进行风冷降温，冷却距离选为70m，冷却后的制品送至裁断机裁切，根据定制尺寸裁切，设置相应的设备速度参数，包装入库，即得所述球型超细泡孔结构的橡塑保温制品；其中，所述硫化炉的温度采用多区控制，各区温度为：一区110℃，二区125℃，三区135℃，四区140℃，五区150℃，六区165℃，七区170℃；硫化炉内部的线速度为3m。
40.实施例3
41.本实施例提供一种球型超细泡孔结构的橡塑保温制品的制备方法，包括如下步骤：
42.(1)将10.5kg热塑性聚氨酯橡胶分为两份，得到9.4kg热塑性聚氨酯橡胶和1.1kg热塑性聚氨酯橡胶；
43.(2)将9.4kg热塑性聚氨酯橡胶、12kg聚氯乙烯、12.5kg滑石粉、25kg氢氧化铝、4kg氯醋共聚树脂、13.5kg偶氮二甲酰胺、22.5kg氯化石蜡油、3kg大豆油、5kg炭黑、3kg石蜡、0.2kg硬脂酸、0.25kg聚乙二醇、0.55kg饱和脂肪酸锌分散剂、2.5kg微晶石蜡混合密炼11min，得到1号料；
44.(3)将1.1kg热塑性聚氨酯橡胶、4.5kg二辛脂、1.4kg氧化锌、1.4kg促进剂(由重量比为5:0.5的二甲基二硫代氨基甲酸锌和四硫化五甲基秋兰姆组成)和0.3kg硫磺混合密炼10min，得到2号料；
45.(4)将所述1号料和2号料在开炼机上混合复炼3min，并裁剪得到宽约12cm的胶条；
46.(5)将所述胶条喂入挤出机，并模压成型，得到成型胶料；其中，所述挤出机的参数设置为：转速12r/min，整机温度40℃，塑化段温度40℃，机头段温度27℃，喂料温度35℃，真空压力-1mpa；
47.(6)将所述成型胶料导入硫化炉进行硫化发泡，完成后经过传输带进行风冷降温，冷却距离选为60m，冷却后的制品送至裁断机裁切，根据定制尺寸裁切，设置相应的设备速度参数，包装入库，即得所述球型超细泡孔结构的橡塑保温制品；其中，所述硫化炉的温度采用多区控制，各区温度为：一区105℃，二区127℃，三区130℃，四区137℃，五区145℃，六区157℃，七区167℃；硫化炉内部的线速度为2m。
48.为表明本发明所述球型超细泡孔结构的橡塑保温制品的效果，进行透湿、导热、压缩及抗老化性能的测试。
49.透湿性能：按照gb/t17146-1997、q/cyctc019-2017的测试方法，测试样品的透湿系数、湿阻因子。
50.导热系数：按照gb/t10295-2008的测试方法，测试样品的导热系。
51.压缩强度：按照gb/t8813-2008的测试方法，在常温下检测(15～35℃)。
52.抗老化性：按照gb/t16259-2008，测试样品的抗老化性。其中，辐照度为800w/m2(目前大多数的橡塑、塑料制品的人工气候加速老化试验选用的试验条件都是辐照度550w/m2)，辐照强度来源于cie85-1989 solar spectral irradiance，黑标温度为65
±
3℃，试验箱温度38
±
3℃，相对湿度为50
±
5％，无需降雨的试验条件(此测试条件苛责，目的在于观察样品的承受力)。
53.透湿、导热、压缩性能的测试结果如表1所示。
54.表1测试结果
[0055][0056]
并选取上述综合性能较优异的实施例3得到的橡塑保温制品，进行抗老化性能的测试，结果如表2所示。
[0057]
表2抗老化性能测试结果
[0058]
测试项目样品状态静置时外观无明显异常现场轻微弯曲后外观出现轻微横条纹测试150h表面无针孔、无裂纹、不变形测试200h表面少量针孔、无裂纹、不变形测试250h表面少量针孔，裂纹增多，不变形
[0059]
由上述结果可知，本发明所述橡塑保温制品的透湿、导热、压缩及抗老化性能优异。其原因在于：所用原料混合后形成共聚物，性能更为多样，不仅防水性、透湿性、耐寒性、韧性、耐磨性等有显著作用，还对产品泡孔的改善起到了重要影响。泡孔为细小的独立泡孔，使得导热及湿阻性能优异。同时发泡剂析出气体所产生的对孔壁的拉伸膨胀力略大于孔壁本身的阻力，但并不会造成泡孔破裂现象，达到极佳的闭孔效果。即得到的制品为球型密闭式泡孔结构，具有较好的力学性能，提高了产品的拉伸强度，抗压及压缩回弹率；制品在泡孔形状上的改变，使得其产品外观雅致清洁，表皮水汽不易透过且吸水率低，导热系数小，既保温又防潮，节约能源消耗。
[0060]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。