CN105860280A - 一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的：硫磺4‑5、三元乙丙橡胶4045m 430‑500、微晶纤维素10‑13、异丙醇2‑3、马来酸酐5‑7、8‑10%的硫酸0.4‑1、苯酚60‑70、37%甲醛溶液61‑70、氢氧化钡0.6‑0.8、醋丙乳液6‑9、硫化亚锡1‑2、木炭粉6‑10、沉淀硫酸钡73‑80、硅铝酸钠1‑2、邻苯二甲酸酯7‑11、二甲基咪唑0.4‑1、山奈酚0.6‑1、异噻唑啉酮3‑4、防老剂DFC4‑6、曲拉通X‑100 0.3‑1，本发明在橡胶材料中起到一定的补强作用，提高了抗曲挠龟裂和热空气老化性能。

Description

一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料

技术领域

本发明主要涉及橡胶领域，尤其涉及一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料。

背景技术

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域；

纤维素具有与淀粉相似的化学结构，是植物通过光合作用合成的天然高分子材料，它广泛存在于植物、动物和细菌中，每年自然界可产生的纤维素高达1010 ～ 1011吨，具有石油化工产品无可比拟的可降解性、可再生性和环境友好性，是对生态环境无污染、无破坏的理想的绿色资源，其中微晶纤维素资源具有资源丰富，可再生、成本低、密度低、强度高、环境友好等优点，用于橡胶材料中可以改善力学、热氧老化性能。

发明内容

本发明目的就是提供一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的：

硫磺4-5、三元乙丙橡胶4045m 430-500、微晶纤维素10-13、异丙醇2-3、马来酸酐5-7、8-10%的硫酸0.4-1、苯酚60-70、37%甲醛溶液61-70、氢氧化钡0.6-0.8、醋丙乳液6-9、硫化亚锡1-2、木炭粉6-10、沉淀硫酸钡73-80、硅铝酸钠1-2、邻苯二甲酸酯7-11、二甲基咪唑0.4-1、山奈酚0.6-1、异噻唑啉酮3-4、防老剂DFC4-6、曲拉通X-100 0.3-1。

一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60℃的水浴中反应6-7h，调节pH 至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；

（2）将曲拉通X-100加入到6-10倍水中，加入山奈酚、异噻唑啉酮，搅拌均匀，得乳化抗菌液；

（3）将邻苯二甲酸酯加入到醋丙乳液中，加入硅铝酸钠，80-90℃下保温搅拌3-5分钟，得酯乳液；

（4）将苯酚加热熔化，加入到反应釜中，加入氢氧化钡，在70-75℃下保温搅拌20-30分钟，加入37%甲醛溶液、酸酐纤维素，保持沸腾反应1-2小时，依此加入乳化抗菌液、酯乳液，降低温度为80-85℃，1000-1600转/分搅拌分散6-10分钟，减压脱水，冷却出料，得酸酐纤维素树脂；

（5）将三元乙丙橡胶4045m、酸酐纤维素树脂混合，加入木炭粉、沉淀硫酸钡，送入密炼机中炼胶10-15遍，加入除了硫磺以外的各原料，在90-100℃下密炼3-4分钟，冷却出料，停放20-24小时，加入剩余各原料，送入开炼机中，打三角包薄通，下片，辊压成预定厚度，采用平板硫化机进行硫化成型，硫化温度为 135-140℃、硫化压力 9.5-10Mpa、硫化时间15-20min。

本发明的优点是：

本发明将微晶纤维素通过马来酸酐的交联作用，其中加入的在苯酚和甲醛形成的酚醛树脂中形成更为密切的网络结构，其中加入的酯乳液、乳化抗菌液可以有效的提高各物料间的相容性和抗菌性，很好的提高了树脂的强度和抵抗拉伸形变性能，在橡胶材料中起到一定的补强作用，提高了抗曲挠龟裂和热空气老化性能。

具体实施方式

实施例1：

一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：

硫磺4、三元乙丙橡胶4045m 500、微晶纤维素13、异丙醇2、马来酸酐7、8-10%的硫酸0.4、苯酚70、37%甲醛溶液70、氢氧化钡0.8、醋丙乳液9、硫化亚锡1、木炭粉10、沉淀硫酸钡80、硅铝酸钠1、邻苯二甲酸酯11、二甲基咪唑0.4、山奈酚0.6、异噻唑啉酮3、防老剂DFC4、曲拉通X-100 0.3。

一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将微晶纤维素加入到2倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入10%的硫酸，在60℃的水浴中反应7h，调节pH 至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；

（2）将曲拉通X-100加入到10倍水中，加入山奈酚、异噻唑啉酮，搅拌均匀，得乳化抗菌液；

（3）将邻苯二甲酸酯加入到醋丙乳液中，加入硅铝酸钠，90℃下保温搅拌3分钟，得酯乳液；

（4）将苯酚加热熔化，加入到反应釜中，加入氢氧化钡，在75℃下保温搅拌20分钟，加入37%甲醛溶液、酸酐纤维素，保持沸腾反应2小时，依此加入乳化抗菌液、酯乳液，降低温度为85℃，1600转/分搅拌分散10分钟，减压脱水，冷却出料，得酸酐纤维素树脂；

（5）将三元乙丙橡胶4045m、酸酐纤维素树脂混合，加入木炭粉、沉淀硫酸钡，送入密炼机中炼胶15遍，加入除了硫磺以外的各原料，在100℃下密炼3分钟，冷却出料，停放24小时，加入剩余各原料，送入开炼机中，打三角包薄通，下片，辊压成预定厚度，采用平板硫化机进行硫化成型，硫化温度为 140℃、硫化压力 9.5Mpa、硫化时间20min。

性能测试：

扯断强度：14.7Mpa；

断裂伸长率：321%；

150℃×24h×25%压缩永久变形：10.3%；

50万次压力7 Mpa常温耐久试验：通过；

50万次压力7 Mpa高温耐久试验：通过；

150℃×70h热空气老化试验：

扯断强度降低率：4.8%、断裂伸长率降低率：7.4%。

Claims (2)

1.一种醋丙乳液改性抗菌橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：

硫磺4-5、三元乙丙橡胶4045m 430-500、微晶纤维素10-13、异丙醇2-3、马来酸酐5-7、8-10%的硫酸0.4-1、苯酚60-70、37%甲醛溶液61-70、氢氧化钡0.6-0.8、醋丙乳液6-9、硫化亚锡1-2、木炭粉6-10、沉淀硫酸钡73-80、硅铝酸钠1-2、邻苯二甲酸酯7-11、二甲基咪唑0.4-1、山奈酚0.6-1、异噻唑啉酮3-4、防老剂DFC4-6、曲拉通X-100 0.3-1。

2.一种如权利要求1所述的醋丙乳液改性抗菌橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60℃的水浴中反应6-7h，调节pH 至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；

（2）将曲拉通X-100加入到6-10倍水中，加入山奈酚、异噻唑啉酮，搅拌均匀，得乳化抗菌液；

（3）将邻苯二甲酸酯加入到醋丙乳液中，加入硅铝酸钠，80-90℃下保温搅拌3-5分钟，得酯乳液；

（4）将苯酚加热熔化，加入到反应釜中，加入氢氧化钡，在70-75℃下保温搅拌20-30分钟，加入37%甲醛溶液、酸酐纤维素，保持沸腾反应1-2小时，依此加入乳化抗菌液、酯乳液，降低温度为80-85℃，1000-1600转/分搅拌分散6-10分钟，减压脱水，冷却出料，得酸酐纤维素树脂；

（5）将三元乙丙橡胶4045m、酸酐纤维素树脂混合，加入木炭粉、沉淀硫酸钡，送入密炼机中炼胶10-15遍，加入除了硫磺以外的各原料，在90-100℃下密炼3-4分钟，冷却出料，停放20-24小时，加入剩余各原料，送入开炼机中，打三角包薄通，下片，辊压成预定厚度，采用平板硫化机进行硫化成型，硫化温度为 135-140℃、硫化压力 9.5-10Mpa、硫化时间15-20min。