本發(fā)明涉及橡塑發(fā)泡保溫材料領(lǐng)域，具體涉及一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料及制備橡塑發(fā)泡保溫材料的方法。

背景技術(shù)：

目前，NBR/PVC體系橡塑發(fā)泡保溫材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于空調(diào)、冰箱等家用電器和和室外管道保溫等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的橡塑發(fā)泡材料在高溫下易老化，喪失彈性甚至發(fā)生開裂現(xiàn)象，造成使用壽命問題縮短。

同時(shí)，隨著歐盟對(duì)進(jìn)入其市場的所有化學(xué)品進(jìn)行預(yù)防性管理的REACH法規(guī)的出臺(tái)，空調(diào)冰箱等家用電器出口時(shí)需特別控制其保溫材料中短鏈氯化石蠟和偶氮二甲酰胺的含量不要超出REACH法規(guī)中的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的橡塑發(fā)泡材料中短鏈氯化石蠟和偶氮二甲酰胺的含量一般很容易超標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料及制備橡塑發(fā)泡保溫材料的方法，能長期保持其彈性，不會(huì)發(fā)生開裂現(xiàn)象，增加使用壽命。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，以質(zhì)量份計(jì)，包括以下組分：丁腈橡膠(NBR)5～18份；聚氯乙烯(PVC)10～18份；氯化石蠟0～15份；耐老化改性劑3～15份；耐老化增塑劑3～20份；阻燃劑25～40份；發(fā)泡劑10～15份；填充劑10～25份；防老劑為0.1～2份。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述氯化石蠟為0份；耐老化增塑劑10～20份。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述耐老化改性劑為丁基橡膠、三元乙丙橡膠中的一種或兩種的混合物。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述耐老化增塑劑為鄰苯二甲酸二丙基庚酯。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻中的一種或幾種的混合物。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述填充劑為滑石粉、陶土、碳酸鈣、硬脂酸鈣中的一種或幾種的混合物。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述防老劑為防老劑MB、防老劑RD、防老劑DNP中的一種或幾種的混合物。

本發(fā)明還公開了一種采用所述一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料的制備橡塑發(fā)泡保溫材料的方法，包括以下步驟：

將丁腈橡膠、聚氯乙烯、氯化石蠟和耐老化改性劑放入密煉機(jī)中混煉；

將阻燃劑、發(fā)泡劑和防老劑投入密煉機(jī)中，并將至少一半的耐老化增塑劑加入密煉機(jī)，在120～130度溫度條件下混煉；

將剩余部分的耐老化增塑劑和填充劑加入密煉機(jī)中，混煉至溫度達(dá)150～160度出料；

將密煉機(jī)混煉出的混煉膠料倒入開煉機(jī)冷卻后出片，放置2至3天；

取放置后的混煉膠料，投入密煉機(jī)中，并加入硫化劑和促進(jìn)劑，混煉均勻后倒入開煉機(jī)冷卻出片，然后通過擠出機(jī)定型，放入140度～150度的烘箱中烘干15～20分鐘；

取出烘箱中半成品，在空氣中放置冷卻后，再放入160～170度烘箱下烘干15～20分鐘，待完全發(fā)泡后取出，冷卻定型。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、采用丁基橡膠、三元乙丙橡膠一種或兩種的混合物作為耐老化改性劑，采用鄰苯二甲酸二丙基庚酯作為耐老化增塑劑，防老化性能明顯提高，能長期保持其彈性，不會(huì)發(fā)生開裂現(xiàn)象，增加使用壽命。

2、采用鄰苯二甲酸二丙基庚酯作為耐老化增塑劑，不再采用氯化石蠟，有效避免氯化石蠟中的短鏈氯化石蠟超標(biāo)，能夠滿足歐盟REACH法規(guī)的要求。

3、其制備方法中采用兩次不同溫度條件下烘干并冷卻定型，可保證偶氮二甲酰胺充分分解，遂保證歐盟REACH檢測中偶氮二甲酰胺的含量不超標(biāo)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，以質(zhì)量份計(jì)，包括以下組分：丁腈橡膠(NBR)5～18份；聚氯乙烯(PVC)10～18份；氯化石蠟0～15份；耐老化改性劑3～15份；耐老化增塑劑3～20份；阻燃劑25～40份；發(fā)泡劑10～15份；填充劑10～25份；防老劑為0.1～2％份。采用丁基橡膠、三元乙丙橡膠一種或兩種的混合物作為耐老化改性劑，采用鄰苯二甲酸二丙基庚酯作為耐老化增塑劑，防老化性能明顯提高，能長期保持其彈性，不會(huì)發(fā)生開裂現(xiàn)象，增加使用壽命。

氯化石蠟為0份；耐老化增塑劑10～20份。采用鄰苯二甲酸二丙基庚酯作為耐老化增塑劑，不再采用氯化石蠟，有效避免氯化石蠟中的短鏈氯化石蠟超標(biāo)，能夠滿足歐盟REACH法規(guī)的要求。

耐老化改性劑為丁基橡膠、三元乙丙橡膠中的一種或兩種的混合物。耐老化增塑劑為鄰苯二甲酸二丙基庚酯。阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻中的一種或幾種的混合物。發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。填充劑為滑石粉、陶土、碳酸鈣、硬脂酸鈣中的一種或幾種的混合物。防老劑為防老劑MB(2～巰基苯并咪唑)、防老劑RD(2，2，4～三甲基～1，2～二氫化喹啉聚合體)、防老劑DNP(N,N'～二(β～萘基)對(duì)苯二胺)中的一種或幾種的混合物。

本發(fā)明還公開了一種的采用橡塑發(fā)泡保溫材料母料制備橡塑發(fā)泡保溫材料的方法，包括以下步驟：

將丁腈橡膠、聚氯乙烯、氯化石蠟和耐老化改性劑放入密煉機(jī)中混煉；

將阻燃劑、發(fā)泡劑和防老劑投入密煉機(jī)中，并將至少一半的耐老化增塑劑加入密煉機(jī)，在120～130度溫度條件下混煉；

將剩余部分的耐老化增塑劑和填充劑加入密煉機(jī)中，混煉至溫度達(dá)150～160度出料；

將密煉機(jī)混煉出的混煉膠料倒入開煉機(jī)冷卻后出片，放置2至3天；

取放置后的混煉膠料，投入密煉機(jī)中，并加入硫化劑和促進(jìn)劑，混煉均勻后倒入開煉機(jī)冷卻出片，然后通過擠出機(jī)定型，放入140度～150度的烘箱中烘干15～20分鐘；

取出烘箱中半成品，在空氣中放置冷卻后，再放入160～170度烘箱下烘干15～20分鐘，待完全發(fā)泡后取出，冷卻定型。

該制備方法中采用兩次不同溫度條件下烘干并冷卻定型，可保證偶氮二甲酰胺充分分解，遂保證歐盟REACH檢測中偶氮二甲酰胺的含量不超標(biāo)。

以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

實(shí)施例1.一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，包括以下組分：

主體材料：NBR8份，PVC15份，氯化石蠟7份

耐老化增塑劑：鄰苯二甲酸二丙基庚酯7份

耐老化改性劑：丁基橡膠7份

阻燃劑：氫氧化鋁18份、氫氧化鎂9份、三氧化二銻1份

發(fā)泡劑：偶氮二甲酰胺12份

填充劑：滑石粉10份、陶土3份、碳酸鈣1份、硬脂酸鈣1份

防老劑：防老劑MB0.4份、防老劑RD0.6份

將本實(shí)施例中橡塑發(fā)泡保溫材料母料的按以下制備方法制成橡塑發(fā)泡保溫材料：

1、將丁腈橡膠、聚氯乙烯、氯化石蠟和耐老化改性劑放入密煉機(jī)中混煉；

2、將阻燃劑、發(fā)泡劑和防老劑投入密煉機(jī)中，并將至少一半的耐老化增塑劑加入密煉機(jī)，在120～130度溫度條件下混煉；

3、將剩余部分的耐老化增塑劑和填充劑加入密煉機(jī)中，混煉至溫度達(dá)150～160度出料；

4、將密煉機(jī)混煉出的混煉膠料倒入開煉機(jī)冷卻后出片，放置2至3天；

5、取放置后的混煉膠料，投入密煉機(jī)中，并加入硫化劑和促進(jìn)劑，混煉均勻后倒入開煉機(jī)冷卻出片，然后通過擠出機(jī)定型，放入140度～150度的烘箱中烘干15～20分鐘；

6、取出烘箱中半成品，在空氣中放置冷卻后，再放入160～170度烘箱下烘干15～20分鐘，待完全發(fā)泡后取出，冷卻定型。

實(shí)施例2.一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，包括以下組分：

主體材料：NBR8份，PVC15份，氯化石蠟7份

耐老化增塑劑：鄰苯二甲酸二丙基庚酯7份

耐老化改性劑：三元乙丙橡膠7份

阻燃劑：氫氧化鋁18份、氫氧化鎂9份、三氧化二銻1份

發(fā)泡劑：偶氮二甲酰胺12份

填充劑：滑石粉10份、陶土3份、碳酸鈣1份、硬脂酸鈣1份

防老劑：防老劑MB0.4份、防老劑RD0.6份

本實(shí)施例中，按上述組分稱取母料，按實(shí)施例1的制備方法制得橡塑發(fā)泡保溫材料。

實(shí)施例3.一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，包括以下組分：

主體材料：NBR8份，PVC15份，

耐老化增塑劑：鄰苯二甲酸二丙基庚酯14份

耐老化改性劑：丁基橡膠7份

阻燃劑：氫氧化鋁18份、氫氧化鎂9份、三氧化二銻1份

發(fā)泡劑：偶氮二甲酰胺12份

填充劑：滑石粉10份、陶土3份、碳酸鈣1份、硬脂酸鈣1份

防老劑：防老劑MB0.4份、防老劑RD0.6份

本實(shí)施例中，按上述組分稱取母料，按實(shí)施例1的制備方法制得橡塑發(fā)泡保溫材料。

實(shí)施例4.一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，包括以下組分：

主體材料：NBR8份，PVC15份，

耐老化增塑劑：鄰苯二甲酸二丙基庚酯14份

耐老化改性劑：三元乙丙橡膠7份

阻燃劑：氫氧化鋁18份、氫氧化鎂9份、三氧化二銻1份

發(fā)泡劑：偶氮二甲酰胺12份

填充劑：滑石粉10份、陶土3份、碳酸鈣1份、硬脂酸鈣1份

防老劑：防老劑MB0.4份、防老劑RD0.6份

本實(shí)施例中，按上述組分稱取母料，按實(shí)施例1的制備方法制得橡塑發(fā)泡保溫材料。

實(shí)施例5.一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，包括以下組分：

主體材料：NBR5份，PVC15份，

耐老化增塑劑：鄰苯二甲酸二丙基庚酯14份

耐老化改性劑：三元乙丙橡膠5份，丁基橡膠5份

阻燃劑：氫氧化鋁18份、氫氧化鎂9份、三氧化二銻1份

發(fā)泡劑：偶氮二甲酰胺12份

填充劑：滑石粉10份、陶土3份、碳酸鈣1份、硬脂酸鈣1份

防老劑：防老劑MB0.4份、防老劑RD0.6份

本實(shí)施例中，按上述組分稱取母料，按實(shí)施例1的制備方法制得橡塑發(fā)泡保溫材料。

實(shí)施例6.一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，包括以下組分：

主體材料：NBR5份，PVC13份，

耐老化增塑劑：鄰苯二甲酸二丙基庚酯14份

耐老化改性劑：三元乙丙橡膠12份

阻燃劑：氫氧化鋁18份、氫氧化鎂9份、三氧化二銻1份

發(fā)泡劑：偶氮二甲酰胺12份

填充劑：滑石粉10份、陶土3份、碳酸鈣1份、硬脂酸鈣1份

防老劑：防老劑MB0.4份、防老劑RD0.6份

本實(shí)施例中，按上述組分稱取母料，按實(shí)施例1的制備方法制得橡塑發(fā)泡保溫材料。

實(shí)施例7.一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，包括以下組分：

主體材料：NBR5份，PVC10份，

耐老化增塑劑：鄰苯二甲酸二丙基庚酯15份

耐老化改性劑：丁基橡膠11份

阻燃劑：氫氧化鋁10份、氫氧化鎂15份、三氧化二銻1份

發(fā)泡劑：偶氮二甲酰胺12份

填充劑：滑石粉14份、陶土3份、碳酸鈣1份、硬脂酸鈣1份

防老劑：防老劑MB0.4份、防老劑RD0.6份

本實(shí)施例中，按上述組分稱取母料，按實(shí)施例1的制備方法制得橡塑發(fā)泡保溫材料。

實(shí)施例8.一種橡塑發(fā)泡保溫材料母料，包括以下組分：

主體材料：NBR5份，PVC18份，

耐老化增塑劑：鄰苯二甲酸二丙基庚酯13份

耐老化改性劑：三元乙丙橡膠8份

阻燃劑：氫氧化鋁5份、氫氧化鎂10份、三氧化二銻2份

發(fā)泡劑：偶氮二甲酰胺12份

填充劑：滑石粉15份、陶土3份、碳酸鈣5份、硬脂酸鈣1份

防老劑：防老劑MB0.4份、防老劑RD0.6份

本實(shí)施例中，按上述組分稱取母料，按實(shí)施例1的制備方法制得橡塑發(fā)泡保溫材料。

對(duì)比例1.傳統(tǒng)橡塑保溫材料(空白對(duì)比)，包括以下組分：

主體材料：NBR15份，PVC15份，氯化石蠟14份

阻燃劑：氫氧化鋁18份、氫氧化鎂9份、三氧化二銻1份

發(fā)泡劑：偶氮二甲酰胺12份

填充劑：滑石粉15份

防老劑：防老劑MB0.4份、防老劑RD0.6份

本對(duì)比例中，按上述組分稱取母料，按實(shí)施例1的制備方法制得橡塑發(fā)泡保溫材料。

上述實(shí)施例和對(duì)比例制得的橡塑發(fā)泡保溫材料，送做REACH檢測并通過氙燈老化試驗(yàn)來表征其老化性能，具體方法如下：

根據(jù)GB/16422～2014，氙燈老化試驗(yàn)使用Daylight濾光鏡，在波長為340nm，光源輻照度550W/m2的條件下，取樣品放入氙燈老化箱中，通過龜裂時(shí)間來判斷其老化性能好壞。

表1.橡塑發(fā)泡保溫材料Reach檢測結(jié)果及氙燈老化結(jié)果

老化性能分析：

從上述實(shí)施例和對(duì)比例中發(fā)現(xiàn)，三元乙丙橡膠對(duì)老化性能影響最大，在于鄰苯二甲酸二丙基庚酯一起并用時(shí)，隨著其用量增加，老化性能明顯提高。可能是由于鄰苯二甲酸二丙基庚酯進(jìn)入了三元乙丙橡膠中的非共軛二烯烴分子鏈中，在交聯(lián)反應(yīng)時(shí)，由于鄰苯二甲酸二丙基庚酯很難以揮發(fā)，形成的相嵌互穿的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。而在老化性能達(dá)到一定程度后，防老劑的提升不大。三元乙丙橡膠和鄰苯二甲酸二丙基庚酯的并用時(shí)，性能最佳。

環(huán)保性能分析：

橡塑發(fā)泡保溫材料母料含有氯化石蠟時(shí)，制備的橡塑發(fā)泡保溫材料產(chǎn)物中的短鏈氯化石蠟的含量易超標(biāo)，因此，對(duì)比例1和實(shí)施例1、2、3均不滿足Reach標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)短鏈氯化石蠟的含量的要求。實(shí)施例4-8中，不采用氯化石蠟，增加耐老化增塑劑的含量來替代氯化石蠟的作用，制備的橡塑發(fā)泡保溫材料產(chǎn)物能夠滿足Reach標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)短鏈氯化石蠟的含量的要求。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。