[其他]防護(hù)海綿及其制造工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87107510
• 申請(qǐng)日: 1987-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1003241B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬照珊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 馬照珊
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/08
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/08;C08L23/22;C08L7/00;C08J9/10
• 代理公司: 湖南省專(zhuān)利服務(wù)中心
• 代理人: 王曉斐

本發(fā)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(guī)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(chē)間嚴(yán)禁一滴天然橡膠混入，否則制品報(bào)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(jìn)劑，采用高溫或長(zhǎng)時(shí)間硫化。特別是厚壁制品，因其熱傳導(dǎo)性不好，故需更長(zhǎng)的硫化時(shí)間，溫度高達(dá)170～180℃時(shí)硫化仍較慢，并慣用硫磺硫化和樹(shù)脂硫化。

本發(fā)明旨在從丁基橡膠與天然橡膠不能互溶的禁區(qū)走出來(lái)，并從降低成本、簡(jiǎn)化工藝、上馬快等方面入手，開(kāi)發(fā)一種生產(chǎn)具有優(yōu)異性能且用途廣泛的防護(hù)海綿的新工藝。

本發(fā)明針對(duì)以上提出的任務(wù)對(duì)硫化時(shí)間、硫化溫度以及配方用料等方面作了如下改進(jìn)：即縮短硫化時(shí)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(fā)生互溶。根據(jù)丁基橡膠的硫化速度和乙烯-醋酸乙烯共聚物的交聯(lián)體系，選用過(guò)氧化二異丙苯（DCP）作交聯(lián)劑。試驗(yàn)證明過(guò)氧化二異丙苯很適應(yīng)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(guò)氧化二異丙苯分解溫度高達(dá)190℃時(shí)，對(duì)閉孔或微細(xì)孔海綿不適宜，對(duì)天然橡膠更不利，經(jīng)多次試驗(yàn)，確定加大活性劑，氧化鋅和硬脂酸用量，使之降低過(guò)氧化二異丙苯的分解溫度，使異丁烯與異戊二烯相互交聯(lián)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(lián)。整個(gè)工藝不用增粘劑、硫磺、樹(shù)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(fā)明實(shí)施例：

實(shí)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(guò)氧化二異丙苯、偶氮二甲酰胺和碳酸鈣。

煉膠工藝規(guī)程：采用容量16～20公斤的XK-400橡膠機(jī);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(xù)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(guò)90±5℃，時(shí)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(guān)閉蒸氣溫度降至80±5℃，時(shí)間約5分鐘，然后加入碳酸鈣12份及色料，并任意輕倒，時(shí)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(shí)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(shí)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(guò)0.8毫米，兩邊應(yīng)均勻一至，時(shí)間10分鐘，裁片整齊，長(zhǎng)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(jī)，將硫化平板壓力保持在130～150kg/cm²，硫化平板機(jī)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(shí)間10～20分鐘，裝膠容量根據(jù)模腔溶量適當(dāng)增加5%左右，保證不缺膠為宜。

所生產(chǎn)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(qiáng)度大于58牛頓/厘米²，斷裂伸長(zhǎng)率大于120%。

由此可見(jiàn)，與用單一材料制作海綿的工藝相比，本發(fā)明的優(yōu)越性體現(xiàn)在生產(chǎn)成本低、工藝簡(jiǎn)單、周期短等幾個(gè)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(fù)擔(dān)。在工藝配方設(shè)計(jì)上，由于采用了過(guò)氧化工異丙苯作交聯(lián)，降低了硫化溫度、縮短了硫化時(shí)間。本發(fā)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(xié)調(diào)，打破了慣用硫磺硫化和樹(shù)脂硫化的規(guī)律，從而產(chǎn)生理想的共混性能和互溶性共硫性能。本發(fā)明生產(chǎn)出的海綿具有常規(guī)法生產(chǎn)的海綿所缺少的優(yōu)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(yīng)防震及隔音材料的制造，而且還適應(yīng)比賽用拳擊手套及護(hù)胸護(hù)膝等軍民用防護(hù)用品的制造。作配套防護(hù)材料時(shí)，既可用冷粘方法成型，也可用線(xiàn)縫制成型。總之，通過(guò)本發(fā)明制造出的海綿具備及其寬廣的應(yīng)用潛力。