一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法

文档序号:4471934阅读:374来源:国知局
一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法。本方法先用塑料密炼机制备发泡母料:将线性低密度聚乙烯树脂和成核剂投入密炼机,然后加入乙华平橡胶和烯烃类弹性体树脂密炼;再将三元乙丙橡胶和顺丁橡胶投入密炼机密炼,最后排料即为发泡母料;然后用开炼机制备发泡材料混合物:将发泡母料与发泡剂、发泡助剂、交联剂、交联助剂进入开炼机混合;将发泡材料混合物送入挤出机挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。本发泡材料在140-180℃时,高度倍率≥800%,发泡倍率在3000%以上。从而达到了预期的低烟、阻燃,发泡后表面柔软和无硬解的优异效果,提高了汽车的环保和安全性。
【专利说明】一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发泡材料的制备,尤其涉及一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法。
【背景技术】
[0002]随着轿车产业的蓬勃发展,人们不仅对汽车的外形、颜色等直观的视觉体验感兴趣,而且对汽车给我们带来的舒适性和安全性也非常重视,而衡量舒适度的一个关键点就是汽车在行驶过程中所产生的震动和噪声,所以减少汽车在行驶中产生的腔体共鸣,降低汽车空腔内部由于空气流通和震动摩擦所产生的噪音污染非常重要。并且汽车所用材料的阻燃性也必须重视。
[0003]目前汽车空腔用发泡材料一般采取EVA为主体材料,首先EVA材料没有阻燃效果,遇火易燃烧,其次EVA材料的最大发泡倍率一般在25倍左右,并且高度倍率一般在5倍左右,对汽车空腔的完全填充性贡献有限。

【发明内容】

[0004]鉴于上述现有技术存在的问题和缺陷,本发明提供一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法。采用本方法制备的材料主要是用于汽车A、B、C、D柱内以及汽车轮罩大空腔的填充,充分阻断风噪通过大空腔的传递,降低车内在行驶中的分贝。
[0005]本发明采用的主体材料为线性低密度聚乙烯树脂,主要表现为发泡体积大,可起到减小材料体积和产品发泡后的密度的作用。但由于发泡后材料容易产生开裂和硬解,容易在空腔中脱落,而且产品易燃,线性低密度聚乙烯树脂不能很好地解决这些问题,同时对实现高度倍率也贡献不足。所以在线性低密度聚乙烯树脂中加入三元乙丙橡胶和顺丁橡胶,起到产品发泡后柔软,不易开裂的作用。而加入乙华平橡胶主要起两个作用:①乙华平橡胶具有很好的阻燃性,可以在产品配方中充当阻燃剂的作用乙华平橡胶又具备乙烯-醋酸乙烯共聚物的特性,高温时表面具有初粘力,可以很好地与钣金黏贴。加入烯烃类弹性体树脂对于提高产品发泡后的高度倍率起较大的作用。
[0006]本发明采取的技术方案是:一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法,其特征在于,该方法按照以下步骤进行:
步骤一:塑料密炼机制备发泡母料
将线性低密度聚乙烯树脂、乙华平橡胶、三元乙丙橡胶、烯烃类弹性体树脂、顺丁橡胶和成核剂按照顺序投料:先将线性低密度聚乙烯树脂投入密炼机,然后加入成核剂,待密炼温度升至120°C时,加入乙华平橡胶和烯烃类弹性体树脂,密炼时间为4-8分钟,排气2-5次,再将三元乙丙橡胶和顺丁橡胶投入密炼机,密炼时间为2-5分钟,最后排料,即为发泡母料。
[0007]步骤二:开炼机制备发泡材料混合物
将经步骤一制备的发泡母料与发泡剂、发泡助剂、交联剂、交联助剂进入开炼机混合10-20分钟,混合温度控制在80— 100°C ;
步骤三:将经步骤二制备的发泡材料混合物送入挤出机,在挤出机温度为80-100°C工艺条件下挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。
[0008]本发明的特点在于,采用本方法制备的发泡材料所加工的塑料发泡制品由于其密度小,实现了汽车轻质化;本材料发泡体积大,可节省材料成本;发泡制品的随型性好,易于施工操作;本材料具有单向发泡倍率大的特点,高度倍率> 800%,有利于对大空腔进行填充。这是本发明的最大特点之一。
[0009]本发泡材料实现的低烟、阻燃的特点不同于其它发泡产品添加阻燃剂,而是由乙华平橡胶组分自身具有的阻燃功能实现的,因此提高了汽车的环保和安全性。从而达到满足汽车大空腔的填充,阻隔汽车空腔空气的流通,对汽车整体减震降噪的目的。本材料在汽车大空腔的应用有很好的市场前景。
【具体实施方式】
[0010]以下结合实施例对本发明作进一步说明:
本发明的发泡母料中各组分质量百分比是:线性低密度聚乙烯树脂30-60% ;乙华平橡胶10-40% ;三元乙丙橡胶5-15% ;烯烃类弹性体树脂5-20% ;顺丁橡胶2-10% ;成核剂3_5%。
[0011]本发明的发泡材料混合物各组分质量百分比是:发泡母料65-80%;发泡剂15-30% ;发泡助剂1-3% ;交联剂为1.2-5% ;交联助剂1.5-5%0
[0012]发泡母料中主要的成分为线性低密度聚乙烯(LLDPE),要求密度为
0.9200-0.9240g/cm3,熔体流动速率为4.5-7.5 g/10min,断裂伸长率大于等于100%,断裂拉伸强度大于等于8MPa,邵氏硬度大于等于42,熔点为106-11TC,维卡软化点大于等于86°C。乙华平橡胶(EVM)要求VA含量在50±1.5%,门尼粘度为27±4ML100°C 1+4。烯烃类弹性体(POE)要求熔体流动速率大于8 g/10min,VA含量大于11%。次要成分三元乙丙橡胶(EPDM)要求门尼粘度为28 MLlOO0C 1+4,乙稀含量为57%,第三单体种类为ENB,第三单体含量7.9%。顺丁橡胶要求门尼粘度为45 MLlOO0C 1+4,灰分为≤0.3%。
[0013]本发明的成核剂为滑石粉。滑石粉要求目数为800,比重在2.7-2.8g/cm3。
[0014]本发明的发泡剂为偶氮二甲胺(AC)、4,4_ 二磺酰肼二苯醚(OBSH)中的一种。偶氮二甲胺(AC)要求分解温度160±3°C,发气量180±5ml/g(STP),平均粒径4.5-6.5 μ m。4,4-二磺酰肼二苯醚(OBSH)要求分解温度140±3°C,发气量大于129 ml/g(STP)。
[0015]本发明的发泡助剂为氧化锌(ZN0)、硬脂酸中的一种或两种。氧化锌(ZNO)要求氧化锌≥90%,比表面积≥25m2/g,氧化铅≤ 0.01%,氧化锰≤ 0.01%,氧化铜≤ 0.005%,盐酸不溶物≤0.1%,灼烧减量≤5-10%,水分%≤ 0.7,筛余物(45um) ≤ 0.35%,堆积密度≤0.4g/ml。硬脂酸要求熔点为69.6±2°C,沸点为232±2。。(2.0kPa),相对密度0.9408g/cm3,分解温度为360±2°C,闪点为220.6°C。
[0016]本发明的交联剂为过氧二异丙苯(DCP)、双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)中的一种。过氧二异丙苯(DCP)要求熔点为41~42°C,相对密度1.082,分解温度为120~125°C。双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)要求理论活性氧含量9.45%,分解温度182°C (半衰期I分钟)。
[0017]本发明的交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)中的一种。三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)要求比重(25°C ) 1.06~1.07g/cm3,黏度(cps 在 25°C ) 35~50,表面张力(dyne/cm) 32.2。阻聚剂:(MEHQ, ppm) 50~400。三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)要求比重:1.155 g/cm3 (30°C ),比热0.6 (40°C ),熔点17-21°C,闪点 355°C,粘度 83±3 厘泊(30°C ),沸点 144。。/3mmHg ;297°C /N2,760mm/Hg。
[0018]本发泡材料除以上组分之外,发泡物料中还可添入其它助剂,如防焦剂、防老剂、硫磺等,其它助剂添加量(质量百分比)为0.2%-5% (其中防焦剂0.1%-1%防老剂1%-2%、硫磺 1%-L 5%)ο
[0019]本发明采用的主要设备XK-250型密炼机、XK-360型开放式炼胶机、WF_5.5K温控变频挤出机。
[0020]实施例1:汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯树脂发泡材料制备方法按照以下步骤进行:
发泡母料各组分的质量百分比:线性低密度聚乙烯树脂40.4% ;乙华平橡胶20.2% ;三元乙丙橡胶15.15% ;烯烃类弹性体树脂10.1% ;顺丁橡胶10.1% ;滑石粉4.04%。
[0021]发泡母料制备过程:先按质量百分比准确称量线性低密度聚乙烯树脂(牌号607北京燕山石化)20Kg、乙华平橡胶(牌号500HV德国拜耳)10Kg、烯烃类弹性体树脂(牌号VM3000美国埃克森美孚)5Kg、顺丁橡胶(牌号BR9000高桥石化石化)5Kg、三元乙丙橡胶(牌号KEP330韩国锦湖)7.5Kg和滑石粉(800目)2Kg,在XK-250型密炼机中进行密炼,投料顺序为先投入线性低密度聚乙烯树脂和滑石粉,待温度升至120°C时,加入乙华平橡胶和烯烃类弹性体树脂进行密炼 ,密炼时间为5分钟,排气3次,最后将顺丁橡胶和三元乙丙橡胶投入密炼机中,密炼3分钟后排料,即为发泡母料。
[0022]发泡材料混合物各组分质量百分比:发泡母料78.57%;偶氮二甲胺15.87%;氧化锌0.79% ;硬脂酸0.24% ;过氧二异丙苯1.75% ;三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)
2.28% ;硫磺 0.4%ο
[0023]发泡材料混合过程:先按质量百分比准确称取发泡母料24.75Kg投入XK-360型开放式炼胶机开炼,分别加入偶氮二甲胺(牌号6000杭州海红)5kg、氧化锌(含量> 90%)
0.25Kg、硬脂酸(熔点69.6±2°C) 0.075Kg、过氧二异丙苯(上海高桥)0.55Kg、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)(上海方锐达化学品有限公司)0.75Kg和硫磺0.125Kg进行混和,混和时间为15分钟,双棍开炼机的温度控制在90°C,混炼时双棍间距为5mm,混炼完毕后,即为发泡材料混合物。
[0024]将发泡材料混合物在双棍上进行物料薄通3遍,然后下片冷却。下片的宽度为5cm,厚度为3cm。最后在WF-5.5K温控变频挤出机温度为90°C工艺条件下挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。
[0025]经检验,挤出后的发泡材料表面无杂物,光滑平整无毛边,在180°C烘箱烘烤15分钟,发泡材料的体积膨胀倍率为3200%,高度倍率为870%。用煤气火点燃膨胀后的材料,火焰高度为38mm,IOs后熄灭火焰,膨胀材料自熄。
[0026]实施例2:汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯树脂发泡材料制备方法按照以下步骤进行:
发泡母料的质量百分比及制备过程与实施例1完全相同。
[0027]发泡材料混合物各组分质量百分比:发泡母料75.86%、偶氮二甲胺15.33% ;氧化锌0.77% ;硬脂酸0.38% ;过氧二异丙苯3.07%、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)
3.83% ;硫磺 0.77%。 [0028]发泡材料混合过程:称取24.75Kg母料投入XK-360型开放式炼胶机开练,分别加入偶氮二甲胺(牌号6000杭州海红)5kg,氧化锌(含量> 90%) 0.25Kg、硬脂酸(熔点69.6±2°C)0.125Kg,过氧二异丙苯(上海高桥)lKg、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)(上海方锐达化学品有限公司)1.25Kg和硫磺0.25Kg进行混和,混和时间为15分钟,双棍开炼机的温度控制在90°C,混炼时双棍间距为5mm,混炼完毕后,即为发泡材料混合物。 [0029]将发泡材料混合物在双棍上进行物料薄通3遍,然后下片冷却。下片的宽度为5cm,厚度为3cm。最后在WF-5.5K温控变频挤出机温度为90°C工艺条件下挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。
[0030]经检验,挤出后的发泡材料表面无杂物,光滑平整无毛边,在180°C烘箱烘烤15分钟,发泡材料的体积膨胀倍率为3050%,高度倍率为850%。用煤气火点燃膨胀后的材料,火焰高度为38mm,IOs后熄灭火焰,膨胀材料自熄。
[0031]实施例3:汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯树脂发泡材料制备方法按照以下步骤进行:
发泡母料的质量百分比及制备过程与实施例1完全相同。
[0032]发泡材料混合物各组分质量百分比:发泡母料73.72%;偶氮二甲胺11.17% ;4,4- 二磺酰肼二苯醚(OBSH)7.45% ;氧化锌1.12% ;硬脂酸0.74% ;过氧二异丙苯2.23% ;三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA) 2.98% ;硫磺0.6%。
[0033]发泡材料混合过程:称取24.75Kg发泡母料投入XK-360型开放式炼胶机开练,分别加入偶氮二甲胺(牌号6000杭州海红)3.75kg,4,4-二磺酰肼二苯醚(BOSH)(杭州海红)2.5kg,发泡助剂氧化锌(含量≥90%) 0.375Kg、硬脂酸(熔点69.6±2°C) 0.25Kg,过氧二异丙苯(上海高桥)0.75Kg、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)(上海方锐达化学品有限公司)I Kg和硫磺0.2Kg进行混合,混合时间为15分钟,双棍开炼机的温度控制在90°C,混炼时双棍间距为5_,混炼完毕后,即为发泡材料混合物。
[0034]将发泡材料混合物在双棍上进行物料薄通3遍,然后下片冷却。下片的宽度为5cm,厚度为3cm。最后在WF-5.5K温控变频挤出机温度为90°C工艺条件下挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。
[0035]经检验,挤出后的发泡材料表面无杂物,光滑平整无毛边,在180°C烘箱烘烤15分钟,发泡材料的体积膨胀倍率为3400%,高度倍率为920%。用煤气火点燃膨胀后的材料,火焰高度为38mm,IOs后熄灭火焰,膨胀材料自熄。
[0036]实施例4:汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯树脂发泡材料制备方法按照以下步骤进行:
发泡母料各组分的质量百分比:线性低密度聚乙烯树脂50.85% ;乙华平橡胶25.42% ;三元乙丙橡胶8.47%% ;烯烃类弹性体树脂8.47%1% ;顺丁橡胶3.39% ;滑石粉3.39%。
[0037]发泡母料制备过程:先按质量百分比准确称量线性低密度聚乙烯树脂(牌号607北京燕山石化)20Kg、线性低密度聚乙烯树脂(牌号605北京燕山石化)10Kg、乙华平橡胶(牌号500HV德国拜耳)15Kg、烯烃类弹性体树脂(牌号VM3000美国埃克森美孚)5Kg、顺丁橡胶(牌号BR9000高桥石化)2Kg、三元乙丙橡胶(牌号KEP330韩国锦湖)5Kg和滑石粉(800目)2Kg,在》(-250型密炼机中进行密炼,投料顺序为:先投入线性低密度聚乙烯树脂和滑石粉,待温度升至120°C时,加入乙华平橡胶和烯烃类弹性体树脂进行密炼,密炼时间为5分钟,排气3次,最后将顺丁橡胶和三元乙丙橡胶投入密炼机中,密炼3分钟后排料,即为发泡母料。
[0038]发泡材料混合物各组分质量百分比:发泡母料72.25% ;偶氮二甲胺21.43% ;氧化锌0.92% ;硬脂酸0.61% ;过氧二异丙苯1.84% ;三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)2.45% ;硫磺 0.49%ο
[0039]发泡材料混合过程:先按质量百分比准确称取发泡母料29.5Kg投入XK-360型开放式炼胶机开炼,分别加入偶氮二甲胺(牌号6000杭州海红)8.75kg、氧化锌(含量> 90%)
0.375Kg、硬脂酸(熔点69.6±2°C)0.25Kg、过氧二异丙苯(上海高桥)0.75Kg、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)(上海方锐达化学品有限公司)lKg和硫磺0.2Kg进行混和,混和时间为15分钟,双棍开炼机的温度控制在90°C,混炼时双棍间距为5mm,混炼完毕后,即为发泡材料混合物。
[0040]将发泡材料混合物在双棍上进行物料薄通3遍,然后下片冷却。下片的宽度为5cm,厚度为3cm。最后在WF_5.5K温控变频挤出机温度为80_100°C工艺条件下挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。
[0041]经检验,挤出后的发 泡材料表面无杂物,光滑平整无毛边,在180°C烘箱烘烤15分钟,发泡材料的体积膨胀倍率为3650%,高度倍率为895%。用煤气火点燃膨胀后的材料,火焰高度为38mm,IOs后熄灭火焰,膨胀材料自熄。
[0042]实施例5:汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯树脂发泡材料制备方法按照以下步骤进行:
发泡母料各组分的质量百分比:线性低密度聚乙烯树脂62.5% ;乙华平橡胶15.63% ;三元乙丙橡胶7.81% ;烯烃类弹性体树脂7.81% ;顺丁橡胶3.13% ;滑石粉3.13%。
[0043]发泡母料制备过程:先按质量百分比准确称量线性低密度聚乙烯树脂(牌号605北京燕山石化)40Kg、乙华平橡胶(牌号500HV德国拜耳)10Kg、烯烃类弹性体树脂(牌号VM3000美国埃克森美孚)5Kg、顺丁橡胶(牌号BR9000高桥石化)2Kg、三元乙丙橡胶(牌号KEP330韩国锦湖)5Kg和滑石粉(800目)2Kg,在XK-250型密炼机中进行密炼,投料顺序为:先投入线性低密度聚乙烯树脂和滑石粉,待温度升至120°C时,加入乙华平橡胶和烯烃类弹性体树脂进行密炼,密炼时间为5分钟,排气3次,最后将顺丁橡胶和三元乙丙橡胶投入密炼机中,密炼3分钟后排料,即为发泡母料。
[0044]发泡材料混合物各组分质量百分比:发泡母料73.86% ;偶氮二甲胺20.2% ;氧化锌0.87% ;硬脂酸0.58% ;过氧二异丙苯1.73% ;三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)
2.31% ;硫磺 0.46%ο
[0045]发泡材料混合过程:先按质量百分比准确称取发泡母料32Kg投入XK-360型开放式炼胶机开炼,分别加入偶氮二甲胺(牌号6000杭州海红)8.75kg、氧化锌(含量> 90%)
0.375Kg、硬脂酸(熔点69.6±2°C)0.25Kg、过氧二异丙苯(上海高桥)0.75Kg、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)(上海方锐达化学品有限公司)lKg和硫磺0.2Kg进行混和,混和时间为15分钟,双棍开炼机的温度控制在90°C,混炼时双棍间距为5mm,混炼完毕后,即为发泡材料混合物。
[0046]将发泡材料混合物在双棍上进行物料薄通3遍,然后下片冷却。下片的宽度为5cm,厚度为3cm。最后在WF-5.5K温控变频挤出机温度为90°C工艺条件下挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。
[0047]经检验,挤出后的发泡材料表面无杂物,光滑平整无毛边,在180°C烘箱烘烤15分钟,发泡材料的体积膨胀倍率为3550%,高度倍率为882%。用煤气火点燃膨胀后的材料,火焰高度为38mm,IOs后熄灭火焰,膨胀材料自熄。
[0048]实施例6,汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯树脂发泡材料制备方法按照以下步骤进行:
发泡母料各组分的质量百分比:线性低密度聚乙烯树脂64.75% ;乙华平橡胶14.39% ;三元乙丙橡胶7.19% ;烯烃类弹性体树脂7.19% ;顺丁橡胶2.88% ;滑石粉3.6%。
[0049]发泡母料制备过程:先按质量百分比准确称量线性低密度聚乙烯树脂(牌号607北京燕山石化)25Kg、线性低密度聚乙烯树脂(牌号605北京燕山石化)20Kg、乙华平橡胶(牌号500HV德国拜耳)10Kg、烯烃类弹性体树脂(牌号VM3000美国埃克森美孚)5Kg、顺丁橡胶(牌号BR9000高桥石化)2Kg、三元乙丙橡胶(牌号KEP330韩国锦湖)5Kg和滑石粉(800目)2.5Kg,在》(-250型密炼机中进行密炼,投料顺序为:先投入线性低密度聚乙烯树脂和滑石粉,待温度升至120°C时,加入乙华平橡胶和烯烃类弹性体树脂进行密炼,密炼时间为5分钟,排气3次,最后将顺丁橡胶和三元乙丙橡胶投入密炼机中,密炼3分钟后排料,即为发泡母料。
[0050]发泡材料混合物各组分质量百分比:发泡母料73.95% ;偶氮二甲胺18.62% ;氧化锌1.06% ;硬脂酸0.53% ;双叔丁 基过氧异丙基苯(BIPB) 2.13% ;三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC) 3.19% ;硫磺 0.53%。
[0051]发泡材料混合过程:先按质量百分比准确称取发泡母料34.75Kg投入XK-360型开放式炼胶机开炼,分别加入偶氮二甲胺(牌号6000杭州海红)8.75kg、氧化锌(含量> 90%)
0.5Kg、硬脂酸(熔点69.6±2°C) 0.25Kg、双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)科尔森化工)lKg、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)(上海方锐达化学品有限公司)1.5Kg和硫磺0.25Kg进行混和,混和时间为15分钟,双棍开炼机的温度控制在90°C,混炼时双棍间距为5mm,混炼完毕后,即为发泡材料混合物。
[0052]将发泡材料混合物在双棍上进行物料薄通3遍,然后下片冷却。下片的宽度为5cm,厚度为3cm。最后在WF-5.5K温控变频挤出机温度为90°C工艺条件下挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。
[0053]经检验,挤出后的发泡材料表面无杂物,光滑平整无毛边,在180°C烘箱烘烤15分钟,发泡材料的体积膨胀倍率为3200%,高度倍率为920%。用煤气火点燃膨胀后的材料,火焰高度为38mm,IOs后熄灭火焰,膨胀材料自熄。
[0054]实施例7:汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯树脂发泡材料制备方法按照以下步骤进行:
发泡母料各组分的质量百分比:线性低密度聚乙烯树脂30.46% ;乙华平橡胶30.46% ;三元乙丙橡胶5.08% ;烯烃类弹性体树脂5.08% ;顺丁橡胶2.03% ;滑石粉3.05%。
[0055]发泡母料制备过程:先按质量百分比准确称量线性低密度聚乙烯树脂(牌号607北京燕山石化)30Kg、乙华平橡胶(牌号500HV德国拜耳)30Kg、烯烃类弹性体树脂(牌号VM3000美国埃克森美孚)5Kg、顺丁橡胶(牌号BR9000高桥石化)2Kg、三元乙丙橡胶(牌号KEP330韩国锦湖)5Kg和滑石粉(800目)3Kg,在XK-250型密炼机中进行密炼,投料顺序为:先投入线性低密度聚乙烯树脂和滑石粉,待温度升至120°C时,加入乙华平橡胶和烯烃类弹性体树脂进行密炼,密炼时间为5分钟,排气3次,最后将顺丁橡胶和三元乙丙橡胶投入密炼机中,密炼3分钟后排料,即为发泡母料。
[0056]发泡材料混合物各组分质量百分比:发泡母料76.16%;偶氮二甲胺17.77%;氧化锌1.52% ;硬脂酸0.51% ;双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB) 1.52% ;三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC) 2.03% ;硫磺 0.51%。
[0057]发泡材料混合过程:先按质量百分比准确称取发泡母料37.5Kg投入XK-360型开放式炼胶机开炼,分别加入偶氮二甲胺(牌号6000杭州海红)8.75kg、氧化锌(含量> 90%) 0.75Kg、硬脂酸(熔点69.6±2°C) 0.25Kg、双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)(科尔森化工)
0.75Kg、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)(上海方锐达化学品有限公司)IKg和硫磺0.25Kg进行混和,混和时间为15分钟,双棍开炼机的温度控制在90°C,混炼时双棍间距为5mm,混炼完毕后,即为发泡材料混合物。
[0058]将发泡材料混合物在双棍上进行物料薄通3遍,然后下片冷却。下片的宽度为5cm,厚度为3cm。最后在WF-5.5K温控变频挤出机温度为90°C工艺条件下挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。
[0059]经检验,挤出后的发泡材料表面无杂物,光滑平整无毛边,在180°C烘箱烘烤15分钟,发泡材料的体积膨胀倍率为3050%,高度倍率为970%。用煤气火点燃膨胀后的材料,火焰高度为38mm,IOs后熄灭火焰,膨胀材料自熄。
[0060]经检测,以上实施例制备出的发泡材料表面光泽无缺陷,尺寸正常,无缩胀。在140-180°C时,高度倍率> 800%,发泡倍率在3000%以上。达到了发泡材料预期的低烟、阻燃,发泡后表面柔软和无硬解的优异效果。
【权利要求】
1.一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法,其特征在于,该方法按照以下步骤进行: 步骤一:塑料密炼机制备发泡母料 将线性低密度聚乙烯树脂、乙华平橡胶、三元乙丙橡胶、烯烃类弹性体树脂、顺丁橡胶和成核剂按照顺序投料:先将线性低密度聚乙烯树脂投入密炼机,然后加入成核剂,待密炼温度升至120°c时,加入乙华平橡胶和烯烃类弹性体树脂,密炼时间为4-8分钟,排气2-5次,再将三元乙丙橡胶和顺丁橡胶投入密炼机,密炼时间为2-5分钟,最后排料,即为发泡母料; 步骤二:开炼机制备发泡材料混合物 将经步骤一制备的发泡母料与发泡剂、发泡助剂、交联剂、交联助剂进入开炼机混合10-20分钟,混合温度控制在80— 100°C ; 步骤三:将经步骤二制备的发泡材料混合物送入挤出机,在挤出机温度为80-100°C工艺条件下挤出成型的片材,即为汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料。
2.根据权利要求1所述的一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法,其特征在于,步骤一中所述的发泡母料中各组分质量百分比是:线性低密度聚乙烯树脂30-60% ;乙华平橡胶10-40% ;三元乙丙橡胶5-15% ;烯烃类弹性体树脂5-20% ;顺丁橡胶2-10% ;成核剂 3-5%ο
3.根据权利要求1所述的一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法,其特征在于,步骤二中所述的发泡材料混合物各组分质量百分比是:发泡母料65-80% ;发泡剂15-30% ;发泡助剂1-3% ;交联剂为1.2-5% ;交联助剂1.5-5%0
4.根据权利要求2所述的一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法,其特征在于,所述的成核剂为滑石粉。
5.根据权利要求3所述的一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法,其特征在于,所述的发泡剂为偶氮二甲胺、4,4_ 二磺酰肼二苯醚中的一种。
6.根据权利要求3所述的一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法,其特征在于,所述的发泡助剂为氧化锌、硬脂酸中的一种或两种。
7.根据权利要求3所述的一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法,其特征在于,所述的交联剂为过氧二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯中的一种。
8.根据权利要求3所述的一种汽车空腔用低烟阻燃改性聚乙烯发泡材料制备方法,其特征在于,所述的交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯中的一种。
【文档编号】B29C47/92GK103613834SQ201310579753
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】李崇, 李士学, 王永明, 高之香, 李建武, 吴子刚, 张卫军, 唐斌 申请人:三友(天津)高分子技术有限公司
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