CN102796424A - 新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂及其制备方法及应用 - Google Patents

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本发明公开了一种新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，其特征在于：按照重量份计算，它包括丁腈橡胶100份，促进剂TT2.3～2.7份，活性氧化锌4～6份，硬脂酸0.8～1.2份,白炭黑35～45份,N330炭黑2.3～2.7份,过氯乙烯树脂15～25份,二甲苯330～350份,乙酸乙酯200～220份,环己酮80～90份,接枝剂230～250份及固化剂23～25份。本发明采用新的配方组成新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，该涂饰剂的制备工艺简单，成本低廉，使用方法简单，对确保哑光型硫化橡胶产品外观质量起着重要作用。

Description

新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种橡胶材料，尤其是一种新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂及其制备方法及应用。
背景技术
哑（消）光型橡胶的胶鞋产品是当代流行款式，此类产品色泽柔和、外观宁静典雅，给人以和谐恬静的格调，使人们感到安全、健康舒适，具有刺激消费者感观视觉的特殊效果，成为当今产品色泽的主要流行趋势之一。失光型胶鞋产品因其柔和、自然、优雅的视觉外观已成为消费者的新宠。然而，因加工条件限制，硫化橡胶表面会产生色斑污染，严重影响了产品的外观效果，而这类硫化橡胶色渍的修饰处理往往成为生产过程的难点。
一般来说，要实现胶鞋硫化橡胶哑光部件的表面处理，可以采用的途径是表面喷涂消光面油，但这方式种工艺繁琐，不但成本高，还会因消光面油溶剂挥发，污染工作环境，影响工作人员身体健康；目前还没有一种适合于胶鞋硫化橡胶表面处理的黑色哑光涂饰剂。
从光学角度来说，哑光就是产品对光的部份削弱，制品表面光泽度小于16%的为消光。产品的本体消光源于本体的光学不均匀性，这与材料物性有密切关系，其中最关键的因素是制品内部各微区间折射率差异。当光线透过制品表面进入制品内部时，制品内部的光学不均匀性使光线发生多次折射，每一次折射都会伴随散射而造成光强损失，增大本体散射，由此在入射方向上透出制品的光线将大大削弱，从而形成消光。
为了达到本体消光目的，必须保证照射到橡胶表面上的光线反光度小，这样，就要求橡胶制品表面对光线有透过性，制品内部对光有强的散射作用。
发明内容
本发明的目的是：提供一种新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂及其制备方法及应用，它的成本低廉，使用简单，能保证使用后的产品表面光泽一致，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，按照重量份计算，它包括丁腈橡胶(NBR2707)100份，促进剂TT2.3～2.7份，活性氧化锌4～6份，硬脂酸（三级）0.8～1.2份, 白炭黑35～45份, N330炭黑2.3～2.7份, 过氯乙烯树脂(涂料级)15～25份, 二甲苯330～350份, 乙酸乙酯200～220份, 环己酮80～90份,接枝剂(CG～238）230～250份及固化剂23～25份。
更优选的方案是，按照重量份计算，它包括丁腈橡胶(NBR2707)100份，促进剂TT2.5份，活性氧化锌5.0份，硬脂酸（三级）1份, 白炭黑40份, N330炭黑2.5份, 过氯乙烯树脂(涂料级)20份, 二甲苯340份, 乙酸乙酯210份, 环己酮85份,接枝剂(CG～238）240份及固化剂24份。
新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，丁腈橡胶塑炼：将丁腈橡胶(NBR2707)在0辊距、辊温为40～50℃的XK～400开放式炼胶机上薄通30遍，停放24h，得塑炼胶A胶；再将塑炼胶A在0辊距、辊温40～50℃的XK～400开放式炼胶机上薄通30遍，使其可塑度达到0.40～0.45，得塑炼胶B胶；
步骤二，配料：将促进剂TT、活性氧化锌、硬脂酸（三级）及N330炭黑混合得C料；白炭黑为D料，过氯乙烯树脂(涂料级)为E料，二甲苯、乙酸乙酯及环己酮混合得F料；
步骤三，制胶体混合物：将B料、C料、D料投入炼胶机中，在温度为60～80℃、压力为0.35～0.45Mpa的条件下炼制2～3min后，将溢出粉料收拢再加入密炼机中混炼3～4min,炼至均匀，排料到平机进行补充翻炼，至胶料表面光滑为止，再加入E料，使E料均匀分散得混炼胶G；
步骤四，胶体浆制备：取混炼胶G，用开炼机在0.5mm以下的滚距薄通一次以上，拉成薄片存放在干净的布板中，得薄片H；将薄片H撕成片状，放入F料中浸泡12小时以上，搅拌，使之分散成均匀的粘稠体即为黑色浆I；向黑色浆I中按配比依次加入接枝剂(CG～238）及固化剂BL28，充分搅拌均匀，即得成品。
新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂的应用方法，使用绘画类毛质排笔醮取新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，然后均匀地涂抹在黑色硫化橡胶表面，涂抹后产品在室温下放置3～5min即可。
促进剂TT的化学名称为二硫化四甲基秋兰姆。
为了进一步验证本发明的效果，进行了如下实验：
一、新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂配方的研究
1、方法
配方：丁腈橡胶(NBR2707)100份，促进剂TT2.5份，活性氧化锌5.0份，硬脂酸（三级）1份, 白炭黑40份, N330炭黑2.5份, 过氯乙烯树脂(涂料级)20份, 二甲苯340份, 乙酸乙酯210份, 环己酮85份,接枝剂(CG～238）240份及固化剂24份。
试验号中进行变量。
2、原料及设备
1)原料: 丁腈橡胶、促进剂TT、活性氧化锌、硬脂酸（三级）、白炭黑、过氯乙烯树脂(涂料级)，N330炭黑
2）设备：75 立升密炼机、XK～400开放式炼胶机
3、实验数据
试验数据见表1和表2
表1 橡胶的选择
Figure 56378DEST_PATH_IMAGE001
通过表1得知，选择丁腈橡胶作为实验材料。
表2
Figure 911201DEST_PATH_IMAGE002
通过表2确定使用丁腈橡胶2707作为试验目标材料。
表3     单位：份
Figure 628621DEST_PATH_IMAGE003
Figure 23831DEST_PATH_IMAGE004
4、结论
通过表3得知，配方“丁腈橡胶(NBR2707)100份，促进剂TT2.5 份，活性氧化锌5.0份，硬脂酸（三级）1份, 白炭黑40份, N330炭黑2.5份, 过氯乙烯树脂(涂料级)20份”的表面硬度、哑光效果、附着性能、色度等性能取得最好的平衡。
实验例二、丁腈橡胶可塑度
表4
Figure 775886DEST_PATH_IMAGE005
通过表4试验数据得出，塑炼胶可塑度范围处于0.38～0.45，橡胶性能最好，达到要求，塑炼胶可塑度再增加，则塑炼胶可塑度不易达到。
通过对丁腈橡胶可塑度的研究证明，密炼机塑炼及开炼机一段塑炼，实现困难度较大，而采用开炼机两段薄通塑炼法，每段薄通30遍，塑炼胶可塑度处于0.40～0.43，塑炼效果最佳，经济性最好。
实验三、溶剂配合研究
表5溶剂对混炼胶溶解效果影响（单位：份）
Figure 536032DEST_PATH_IMAGE006
通过表5得知，溶剂最佳配比为二甲苯340份 , 乙酸乙酯210份, 环己酮85份。
实验四、接枝剂应用研究
表6接枝剂体系效果影响（单位：份）
Figure 803065DEST_PATH_IMAGE007
通过表6得出，溶剂最佳配比为接枝剂(CG～238）: 固化剂(BL28)=240:24。
通过试验1～6得出，最佳配方比为：1）胶料：丁腈橡胶(NBR2707)100份，促进剂TT2.5 份，活性氧化锌5.0份，硬脂酸（三级）1份, 白炭黑40份, N330炭黑2.5份, 过氯乙烯树脂(涂料级)20份，2）溶剂：二甲苯340份, 乙酸乙酯210份, 环己酮85份。3）固化体系：接枝剂(CG～238）240份， 固化剂(BL28) 份。
实验例五、制浆工艺的研究
Figure 927929DEST_PATH_IMAGE008
根据上表3种工艺对照，工艺方法3效果最佳。
现有技术主要是采用，将未硫化橡胶表面浸涂面油后再经过硫化工艺，通过高温硫化使涂饰剂通过高温硫化与橡胶结合，而且主要是形成光亮型表面。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用新的配方组成新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，该涂饰剂的制备工艺简单，成本低廉，使用方法简单，对确保哑光型硫化橡胶产品外观质量起着重要作用。本发明的方法简单，所制作的产品成本低廉，使用效果好。
具体实施方式
本发明的实施例1：新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，更优选的方案是，按照重量份计算，它包括丁腈橡胶(牌号为NBR2707)100份，促进剂TT2.5份，活性氧化锌5.0份，硬脂酸（三级）1份, 白炭黑40份, N330炭黑2.5份, 过氯乙烯树脂(涂料级)20份, 二甲苯340份, 乙酸乙酯210份, 环己酮85份,接枝剂(CG～238）240份及固化剂24份。
新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，丁腈橡胶塑炼：将丁腈橡胶(牌号为NBR2707)在0辊距、辊温为40～50℃的XK～400开放式炼胶机上薄通30遍，停放24h，得塑炼胶A胶；再将塑炼胶A在0辊距、辊温40～50℃的XK～400开放式炼胶机上薄通30遍，使其可塑度达到0.40～0.45，得塑炼胶B胶；
步骤二，配料：将促进剂TT、活性氧化锌、硬脂酸（三级）及N330炭黑混合得C料；白炭黑为D料，过氯乙烯树脂(涂料级)为E料，二甲苯、乙酸乙酯及环己酮混合得F料；
步骤三，制胶体混合物：将B料、C料、D料投入炼胶机中，在温度为60～80℃、压力为0.35～0.45Mpa的条件下炼制2～3min后，将溢出粉料收拢再加入密炼机中混炼3～4min,炼至均匀，排料到平机进行补充翻炼，至胶料表面光滑为止，再加入E料，使E料均匀分散得混炼胶G；
步骤四，胶体浆制备：取混炼胶G，用开炼机在0.5mm以下的滚距薄通一次以上，拉成薄片存放在干净的布板中，得薄片H；将薄片H撕成片状，放入F料中浸泡12小时以上，搅拌，使之分散成均匀的粘稠体即为黑色浆I；向黑色浆I中按配比依次加入接枝剂(CG～238）及固化剂BL28，充分搅拌均匀，即得成品。
新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂的应用方法，使用绘画类毛质排笔醮取新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，然后均匀地涂抹在黑色硫化橡胶表面，涂抹后产品在室温下放置3～5min即可。 
本发明的实施例2：新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，按照重量份计算，它包括丁腈橡胶(牌号为NBR2707)100份，促进剂TT2.3份，活性氧化锌4份，硬脂酸（三级）0.8份, 白炭黑35份, N330炭黑2.3份, 过氯乙烯树脂(涂料级)15份, 二甲苯330份, 乙酸乙酯200份, 环己酮80份,接枝剂(CG～238）230份及固化剂23份。
本发明的实施例3：新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，按照重量份计算，它包括丁腈橡胶(牌号为NBR2707)100份，促进剂TT2.7份，活性氧化锌6份，硬脂酸（三级）1.2份, 白炭黑45份, N330炭黑2.7份, 过氯乙烯树脂(涂料级) 25份, 二甲苯350份, 乙酸乙酯220份, 环己酮90份,接枝剂(CG～238）250份及固化剂25份。

Claims (4)

1.一种新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，其特征在于：按照重量份计算，它包括丁腈橡胶100份，促进剂TT2.3～2.7份，活性氧化锌4～6份，硬脂酸0.8～1.2份, 白炭黑35～45份, N330炭黑2.3～2.7份, 过氯乙烯树脂15～25份, 二甲苯330～350份, 乙酸乙酯200～220份, 环己酮80～90份,接枝剂230～250份及固化剂23～25份。
2.根据权利要求1所述的新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，其特征在于：按照重量份计算，它包括丁腈橡胶100份，促进剂TT2.5份，活性氧化锌5.0份，硬脂酸1份, 白炭黑40份, N330炭黑2.5份, 过氯乙烯树脂20份, 二甲苯340份, 乙酸乙酯210份, 环己酮85份,接枝剂240份及固化剂24份。
3.一种如权利要求1所述的新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一，丁腈橡胶塑炼：将丁腈橡胶在0辊距、辊温为40～50℃的XK～400开放式炼胶机上薄通30遍，停放24h，得塑炼胶A胶；再将塑炼胶A在0辊距、辊温40～50℃的XK～400开放式炼胶机上薄通30遍，使其可塑度达到0.40～0.45，得塑炼胶B胶；
步骤二，配料：将促进剂TT、活性氧化锌、硬脂酸及N330炭黑混合得C料；白炭黑为D料，过氯乙烯树脂为E料，二甲苯、乙酸乙酯及环己酮混合得F料；
步骤三，制胶体混合物：将B料、C料、D料投入炼胶机中，在温度为60～80℃、压力为0.35～0.45Mpa的条件下炼制2～3min后，将溢出粉料收拢再加入密炼机中混炼3～4min,炼至均匀，排料到平机进行补充翻炼，至胶料表面光滑为止，再加入E料，使E料均匀分散得混炼胶G；
步骤四，胶体浆制备：取混炼胶G，用开炼机在0.5mm以下的滚距薄通一次以上，拉成薄片存放在干净的布板中，得薄片H；将薄片H撕成片状，放入F料中浸泡12小时以上，搅拌，使之分散成均匀的粘稠体即为黑色浆I；向黑色浆I中按配比依次加入接枝剂及固化剂BL28，充分搅拌均匀，即得成品。
4.一种如权利要求1所述的新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂的应用方法，其特征在于：使用绘画类毛质排笔醮取新型硫化橡胶黑色哑光涂饰剂，然后均匀地涂抹在黑色硫化橡胶表面，涂抹后产品在室温下放置3～5min即可。
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