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[其他]防護海綿及其制造工藝無效

專利信息
申請號: 87107510 申請日: 1987-12-14
公開(公告)號: CN1003241B 公開(公告)日: 1989-02-08
發明(設計)人: 馬照珊 申請(專利權)人: 馬照珊
主分類號: C08L23/08 分類號: C08L23/08;C08L23/22;C08L7/00;C08J9/10
代理公司: 湖南省專利服務中心 代理人: 王曉斐
地址: 湖南省長沙縣*** 國省代碼: 湖南;43
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 防護 海綿 及其 制造 工藝
【說明書】:

發明涉及硫化橡膠制品或材料及其制造工藝。

在制造橡膠制品的常規硫化工藝中,丁基橡膠不能與其它不飽和度高的橡膠如天然橡膠共混互溶。制造丁基膠料的車間嚴禁一滴天然橡膠混入,否則制品報廢。此外,由于丁基橡膠是以異丁烯為主體的共聚物,它只含少量異戊二烯,并因品種不同而略有差別。有些丁基橡膠的異戊二烯含量大約僅0.5%,即雙鍵特別少。所以硫化速度特別慢,丁基橡膠因其不飽和度較低,需使用高效促進劑,采用高溫或長時間硫化。特別是厚壁制品,因其熱傳導性不好,故需更長的硫化時間,溫度高達170~180℃時硫化仍較慢,并慣用硫磺硫化和樹脂硫化。

本發明旨在從丁基橡膠與天然橡膠不能互溶的禁區走出來,并從降低成本、簡化工藝、上馬快等方面入手,開發一種生產具有優異性能且用途廣泛的防護海綿的新工藝。

本發明針對以上提出的任務對硫化時間、硫化溫度以及配方用料等方面作了如下改進:即縮短硫化時間,降低硫化溫度,選用塑料(改性乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或高壓聚乙烯)與不飽和度低的丁基橡膠(IIR)和不飽和度高的天然橡膠(NR)并用,使丁基橡膠與天然橡膠發生互溶。根據丁基橡膠的硫化速度和乙烯-醋酸乙烯共聚物的交聯體系,選用過氧化二異丙苯(DCP)作交聯劑。試驗證明過氧化二異丙苯很適應丁基橡膠和天然橡膠,因此而解決了丁基橡膠硫化速度慢的狀況。但是,過氧化二異丙苯分解溫度高達190℃時,對閉孔或微細孔海綿不適宜,對天然橡膠更不利,經多次試驗,確定加大活性劑,氧化鋅和硬脂酸用量,使之降低過氧化二異丙苯的分解溫度,使異丁烯與異戊二烯相互交聯成一共同體。在摻入塑料(高壓聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物)后,添加適量三鹽基性硫酸鉛,能使塑料與天然橡膠和丁基橡膠共交聯。整個工藝不用增粘劑、硫磺、樹脂和催化劑,不需二次硫化,不需作停放及收縮等后處理。

本發明實施例:

實施例用原材料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物或高壓聚乙烯、天然橡膠、丁基橡膠、氧化鋅、硬脂酸、過氧化二異丙苯、偶氮二甲酰胺和碳酸鈣。

煉膠工藝規程:采用容量16~20公斤的XK-400橡膠機;輥距:薄通0.5~0.8毫米,投料4~5毫米,出片0.5~0.8毫米。輥溫:投料前輥溫90±5℃,后輥溫80±5℃,出片前輥溫80±5℃,后輥溫70±5℃。

工藝要求:取天然橡膠和丁基橡膠為分散相各20份,乙烯-醋酸乙烯共聚物為連續相60份,在輥距0.8毫米以下投入邊料成片后再投入生膠。輥溫不得超過90±5℃,時間約6分鐘,放厚4~5毫米加入乙烯-醋酸乙烯共聚物,完全融溶后關閉蒸氣溫度降至80±5℃,時間約5分鐘,然后加入碳酸鈣12份及色料,并任意輕倒,時間4分鐘,加完料后,再加入三鹽基性硫酸鉛1.7份、氧化鋅和硬脂酸各5份,最后加入偶氮二甲酰胺8份,時間5分鐘。操作須迅速,全部掃凈下片薄通,輥距為0.5毫米,薄通二次加入余料,時間為18分鐘,放厚成片,厚度為4~5毫米出片。出片厚度不超過0.8毫米,兩邊應均勻一至,時間10分鐘,裁片整齊,長650毫米,寬380毫米待硫化處理。

硫化工藝采用750×800平板硫化機,將硫化平板壓力保持在130~150kg/cm2,硫化平板機同步,柱塞下降速度約大于30毫米/秒,硫化溫度控制在150~155℃,硫化時間10~20分鐘,裝膠容量根據模腔溶量適當增加5%左右,保證不缺膠為宜。

所生產出的海綿,其密度小于0.15克/厘米3、邵氏硬度為12~17度,回彈率大于(以10毫米為厚度的)25%,壓縮變形小于30%,拉伸強度大于58牛頓/厘米2,斷裂伸長率大于120%。

由此可見,與用單一材料制作海綿的工藝相比,本發明的優越性體現在生產成本低、工藝簡單、周期短等幾個方面。并且利用塑料(乙烯-醋酸乙烯共聚物或高壓聚乙烯)作主體原料與丁基橡膠和天然橡膠并用,從而減少了只能用橡膠作主體原料的的負擔。在工藝配方設計上,由于采用了過氧化工異丙苯作交聯,降低了硫化溫度、縮短了硫化時間。本發明還利用硬脂酸、氧化鋅和三鹽基性硫酸鉛,使得各種分解溫度降低協調,打破了慣用硫磺硫化和樹脂硫化的規律,從而產生理想的共混性能和互溶性共硫性能。本發明生產出的海綿具有常規法生產的海綿所缺少的優異性能;如比重輕、彈性好、回彈力高、硬度低和變形小,不僅適應防震及隔音材料的制造,而且還適應比賽用拳擊手套及護胸護膝等軍民用防護用品的制造。作配套防護材料時,既可用冷粘方法成型,也可用線縫制成型??傊ㄟ^本發明制造出的海綿具備及其寬廣的應用潛力。

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