CN105623013A - 一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法 - Google Patents

一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其制备方法如下：（1）一次浸渍：将预处理的模具浸渍在橡胶胶乳溶液中；（2）制备石墨烯橡胶胶乳溶液；（3）二次浸渍：将一次浸渍过的橡胶胶乳溶液的模具浸渍在石墨烯橡胶胶乳溶液中；（4）将经过上述步骤加工后再在120-140℃的高温下干燥硫化45min，形成橡胶制品初坯；（5）将橡胶制品初坯自然冷却至常温，脱模，即得橡胶制品成品，使得用此方法生产的橡胶制品，尤其在冬季气温零度以下时，或者生产超薄橡胶制品时，能有很好的柔软性，高强度，高伸长率，同时添加石墨烯的橡胶制品能天然抗菌，更能有效的保护使用者。

Description

一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，属于橡胶制品的技术领域。
背景技术
橡胶制品由于具有屏障保护作用，能够很好的保护使用者的安全，已经被广泛的应用于人们的生产生活中。根据它的用途的不同，可以分为医用手套、工业手套和家用手套、指套、避孕套等，目前橡胶制品仅仅对人的起到简单的隔离防护作用，而不具备高强度，高伸长率同时具备抗菌效果，使得使用者在使用过程中，尤其是在冬季气温在零度以下时橡胶制品强度、或者生产超薄橡胶制品的时候也会伸长率不够，强度不够，导致损坏，危害使用者的隔离防护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，采用了改进的方法，使得用此方法生产的橡胶制品，尤其在冬季气温零度以下时，或者生产超薄橡胶制品时，能有很好的柔软性，高强度，高伸长率，同时添加石墨烯的橡胶制品能天然抗菌，更能有效的保护使用者。
本发明的技术问题所采用的技术方案是：
一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其制备方法如下：
（1）一次浸渍：将预处理的模具浸渍在橡胶胶乳溶液中30-60s，所述橡胶胶乳溶液由橡胶胶乳与水按1:（0.5-2.5）的重量份数比混合而成，橡胶乳胶按重量份数计由A橡胶基胶90-100份、硫磺0.5-1.5份、氧化锌0.5-1.5份、钛白粉0.5-3.0份混合制备而成；
（2）制备石墨烯橡胶胶乳溶液，将B橡胶基胶48-192份、硫磺0.5-1.5份、氧化锌0.5-1.5份、钛白粉0.5-3.0份、石墨烯分散液2-8份混合制备得石墨烯橡胶胶乳，再将石墨烯橡胶胶乳与水按1：（0.8-5）的比例混合得石墨烯橡胶胶乳溶液；
（3）二次浸渍：将一次浸渍过的橡胶胶乳溶液的模具浸渍在石墨烯橡胶胶乳溶液中10-20s；
（4）将经过上述步骤加工后再在120-140℃的高温下干燥硫化45min，形成橡胶制品初坯；
（5）将橡胶制品初坯自然冷却至常温，脱模，即得橡胶制品成品。
上述一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其中，模具的预处理为：将模具在凝固剂溶液中浸渍15-20s后，在干燥机中干燥5-10min，所述凝固液为氯化钙水溶液。
上述一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其中，所述A橡胶基胶与B橡胶基胶为丁腈橡胶胶乳、天然橡胶胶乳、氟橡胶胶乳、硅橡胶胶乳、聚氨酯橡胶胶乳中的一种或几种。
上述一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其中，优选所述B橡胶基胶为丁腈橡胶胶乳与天然橡胶胶乳按90:10的重量比混合而成。
上述一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其中，所述B橡胶基胶与石墨烯分散液的重量比为96:4。
上述一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其中，所述模具为手套模具、指套模具或避孕套模具。
本发明的有益效果为：
本发明采用了改进的配方和方法，使得用此配方生产得到的橡胶制品，有效的改善其强度，伸长率，柔软性，抗菌性，大大增加了橡胶制品的使用功效，操作简单，生产投入小，可大大减少企业生产成本。
具体实施方式
实例一：
一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其制备方法如下：
（1）一次浸渍：将预处理的模具浸渍在橡胶胶乳溶液中40s，所述橡胶胶乳溶液由橡胶胶乳与水按1:2的重量份数比混合而成，橡胶乳胶按重量份数计由丁腈橡胶基胶95份、硫磺1份、氧化锌0.7份、钛白粉2份混合制备而成；
（2）制备石墨烯橡胶胶乳溶液，将B橡胶基胶96份、硫磺0.8份、氧化锌1.1份、钛白粉1.2份、石墨烯分散液4份混合制备得石墨烯橡胶胶乳，再将石墨烯橡胶胶乳与水按1：1.8的比例混合得石墨烯橡胶胶乳溶液；
（3）二次浸渍：将一次浸渍过的橡胶胶乳溶液的模具浸渍在石墨烯橡胶胶乳溶液中20s；
（4）将经过上述步骤加工后再在130℃的高温下干燥硫化45min，形成初坯；
（5）将初坯自然冷却至常温，脱模，即得成品。
其中，丁腈橡胶胶乳与石墨烯分散液的重量比为96:4；石墨烯分散液是购自于上海碳源汇谷新材料科技有限公司的生物级氧化石墨烯分散液，石墨烯浓度为0.5g/L；模具为手套模具，制备得到的成品为橡胶手套。
实例二：
一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其制备方法如下：
（1）一次浸渍：将预处理的模具浸渍在橡胶胶乳溶液中30s，所述橡胶胶乳溶液由橡胶胶乳与水按1:1.6的重量份数比混合而成，橡胶乳胶按重量份数计由A橡胶基胶100份、硫磺1.2份、氧化锌0.6份、钛白粉1.3份混合制备而成；
（2）制备石墨烯橡胶胶乳溶液，将B橡胶基胶72份、硫磺1.2份、氧化锌0.8份、钛白粉2.2份、石墨烯分散液3份混合制备得石墨烯橡胶胶乳，再将石墨烯橡胶胶乳与水按1：1.1的比例混合得石墨烯橡胶胶乳溶液；
（3）二次浸渍：将一次浸渍过的橡胶胶乳溶液的模具浸渍在石墨烯橡胶胶乳溶液中15s；
（4）将经过上述步骤加工后再在120℃的高温下干燥硫化45min，形成初坯；
（5）将初坯自然冷却至常温，脱模，即得成品。
其中，A橡胶基胶由天然橡胶与氟橡胶按40:60的重量比混合而成，B橡胶基胶由丁腈橡胶胶乳与天然橡胶胶乳按90:10的重量比混合而成；橡胶基胶与石墨烯分散液的重量比为96:4；石墨烯分散液是购自于上海碳源汇谷新材料科技有限公司的石墨烯分散液，石墨烯浓度为0.5g/L；模具为避孕套模具，制备得到的成品为避孕套。
实例三：
一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其制备方法如下：
（1）一次浸渍：将预处理的模具浸渍在橡胶胶乳溶液中55s，所述橡胶胶乳溶液由橡胶胶乳与水按1:2的重量份数比混合而成，橡胶乳胶按重量份数计由A橡胶基胶95份、硫磺0.5份、氧化锌1份、钛白粉2.4份混合制备而成；
（2）制备石墨烯橡胶胶乳溶液，将B橡胶基胶132份、硫磺0.6份、氧化锌1.2份、钛白粉2.5份、石墨烯分散液5.5份混合制备得石墨烯橡胶胶乳，再将石墨烯橡胶胶乳与水按1：2.3的比例混合得石墨烯橡胶胶乳溶液；
（3）二次浸渍：将一次浸渍过的橡胶胶乳溶液的模具浸渍在石墨烯橡胶胶乳溶液中15s；
（4）将经过上述步骤加工后再在140℃的高温下干燥硫化45min，形成初坯；
（5）将初坯自然冷却至常温，脱模，即得成品。
其中，A橡胶基胶与B橡胶基胶均由天然橡胶胶乳、氟橡胶胶乳、硅橡胶胶乳按15:30:60的重量比混合而成；橡胶基胶与石墨烯分散液的重量比为96:4；
所述石墨烯分散液的组成成分按重量份数计为：单层石墨烯0.5-2份，分散剂5-10份，溶剂100-150份；所述分散剂按重量份数计由聚对苯乙烯磺酸钠3份、聚乙烯醇0.8份、十二烷基苯磺酸钠5份、硅油1份、二甲基甲酰胺1.6份、三丙烯酸羟乙酯基磷酸酯2.1份混合制备而成；所述溶剂按重量份数计由乙醇10份、环己酮12份、石油醚5份、二乙基酮8份、氨水3份混合制备而成；将单层石墨烯、分散剂和溶剂混合后加入到球磨机中，研磨时间为5h，得到石墨烯分散液；
所述模具为手套模具，制备得到的成品为橡胶手套。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (6)

1.一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其特征为，其制备方法如下：
（1）一次浸渍：将预处理的模具浸渍在橡胶胶乳溶液中30-60s，所述橡胶胶乳溶液由橡胶胶乳与水按1:（0.5-2.5）的重量份数比混合而成，橡胶乳胶按重量份数计由A橡胶基胶90-100份、硫磺0.5-1.5份、氧化锌0.5-1.5份、钛白粉0.5-3.0份混合制备而成；
（2）制备石墨烯橡胶胶乳溶液，将B橡胶基胶48-192份、硫磺0.5-1.5份、氧化锌0.5-1.5份、钛白粉0.5-3.0份、石墨烯分散液2-8份混合制备得石墨烯橡胶胶乳，再将石墨烯橡胶胶乳与水按1：（0.8-5）的比例混合得石墨烯橡胶胶乳溶液；
（3）二次浸渍：将一次浸渍过的橡胶胶乳溶液的模具浸渍在石墨烯橡胶胶乳溶液中10-20s；
（4）将经过上述步骤加工后再在120-140℃的高温下干燥硫化45min，形成橡胶制品初坯；
（5）将橡胶制品初坯自然冷却至常温，脱模，即得橡胶制品成品。
2.如权利要求1所述的一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其特征为，模具的预处理为：将模具在凝固剂溶液中浸渍15-20s后，在干燥机中干燥5-10min，所述凝固液为氯化钙水溶液。
3.如权利要求1所述的一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其特征为，所述A橡胶基胶与B橡胶基胶为丁腈橡胶胶乳、天然橡胶胶乳、氟橡胶胶乳、硅橡胶胶乳、聚氨酯橡胶胶乳中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其特征为，优选所述B橡胶基胶为丁腈橡胶胶乳与天然橡胶胶乳按90:10的重量比混合而成。
5.如权利要求1所述的一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其特征为，所述B橡胶基胶与石墨烯分散液的重量比为96:4。
6.如权利要求1所述的一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法，其特征为，所述模具为手套模具、指套模具或避孕套模具。
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