CN106750618A - 一种乳胶以及采用该乳胶制备乳胶制品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乳胶以及采用该乳胶制备乳胶制品的方法，其技术方案的要点是：一种乳胶，包括如下重量份数的组分：天然乳胶为100份，氟橡胶为10‑50份，防老剂为0.1‑1份，硫磺为4‑8份，硫化活性剂为2‑4份，硫化促进剂EYU（Na‑22）为0.5‑3份，稳定剂KOH为0.5‑3份，酪素为0.5‑1份，分散剂NNO为0.5‑2份，表面活性剂为0.5‑2份，本发明所述的一种乳胶具有良好的抗老性能、湿润性能和化学稳定性能，并且采用该乳胶制作的乳胶制品经久耐用，使用寿命更长。

Description

一种乳胶以及采用该乳胶制备乳胶制品的方法

技术领域

本发明涉及一种乳胶生产加工领域,更具体地说，它涉及一种乳胶以及采用该乳胶制备乳胶制品的方法。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，乳胶制品大量出现在人们的生活生产之中，现有的乳胶手套等乳胶制品多采用纯天然乳胶制成，而采用天然乳胶制成的乳胶制品抗老性能、抗老性能、湿润性能和抗拉伸能力能差，从而导致乳胶制品的不耐用，其使用寿命也相应较短。

据了解，乳胶是指聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液。习惯上将橡胶微粒的水分散体称为胶乳，而将树脂微粒的水分散体称为乳液。其中乳胶分为天然乳胶、合成乳胶和人造乳胶三种。其中天然胶乳是从巴西三叶橡胶树割胶而得的白色乳状液体，固含量在30％左右，为了便于运输以及加工，通常会把天然胶乳通过离心分离法或者蒸馏法进行浓缩，获得固含量在60％以上的浓缩胶乳。

氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。因为用氟原子置换碳链上的氢原子，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性等优良的性能。

公告号为CN104327321A的中国发明专利一种乳胶，该乳胶的组分为：天然乳胶100份，氧化锌0.4份，固体石蜡2.5份，酪素0.5份，氢氧化钾0.4份，促进剂PX0.8份，防老剂DBH3份，硫磺5份，颜料3份，合计115.6份，技术条件为总固体含量50％-52％，氯仿值二中，黏度20±5mpa's。该发明通过改进了配方工艺增加了乳胶成品的柔韧性和着色度，但是上述乳胶的抗老性能、湿润性能和化学稳定性能相对较差，从而导致乳胶制品的不耐用，其使用寿命也相应较短。

因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种乳胶，其具有良好的抗老化性能、湿润性能和化学稳定性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种乳胶，包括如下重量份数的组分：天然乳胶为100份，氟橡胶为10-50份，防老剂为0.1-1份，硫磺为4-8份，硫化活性剂为2-4份，硫化促进剂EYU(Na-22)为0.5-3份，稳定剂KOH为0.5-3份，酪素为0.5-1份，分散剂NNO为0.5-2份，表面活性剂为0.5-2份。

通过采用上述技术方案，首先在天然橡胶中添加了氟橡胶，使得上述乳胶的化学稳定性、耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性整体得到了有效的提升；然后加入防老剂可以有效的抑制或延迟乳胶制品的老化；其次通过添加的促进剂EYU(Na-22)能够促使硫化剂活化，加速硫化剂与乳胶分子间的交联反应，达到减少硫化时间、降低硫化温度、增加产量和降低生产成本的实用效果；随后添加硫磺作为硫化剂，可以有效的改善乳胶的使用性能；然后再添加硫化活性剂，可以增加促进剂EYU(Na-22)的活性，进而促进硫化反应的进程；接着通过添加的稳定剂氢氧化钾KOH，可以将硫化的PH控制在10-11之间，有效的保证了硫化的反应环境，最大程度上促进硫化反应的进行；然后通过添加酪素，可以有效增加乳胶中的氨基酸的含量，从而有效增加乳胶的吸水性、拉伸强度和抗压强度；接着再添加分散剂亚甲基双萘磺酸钠NNO，可以胶乳的分散更加均匀，从而提高乳胶的质量；然后再添加表面活性剂，可以降低乳胶表面的张力，从而增加其润湿性、乳化性和起泡性能。

本发明进一步设置为：所述防老剂包括如下重量份数的组分：0.05-0.5份的防老剂445和0.05-0.5份的防老剂DBH。

通过采用上述技术方案，防老剂445和防老剂DBH两者的协同使用，不仅防老剂使用总量减少了，而且还能达到防老剂原有使用量同等的效果，从而节约了资源，保护了环境。

本发明进一步设置为：所述组分按照重量份数计算优选为：所述组分按照重量份数计算优选为：天然乳胶为100份，氟橡胶为20份，防老剂445为0.2份，防老剂DBH为0.2份，MBZ为3份，硫磺为5份，硫化活性剂为2份，硫化促进剂EYU(Na-22)为2份，稳定剂KOH为2份，酪素为1份，分散剂NNO为1份，表面活性剂为1份。

通过采用上述技术方案，在严格调控各种配料的含量，使其在能达到较优效果的情况下，尽可能的减少各种配料的用量，从而降低原材料的消耗，节约成本保护环境。

本发明进一步设置为：所述硫化活性剂为氧化镁氧化锌油膏MBZ。

通过采用上述技术方案，用氧化镁氧化锌油膏MBZ代替传统的氧化锌作为硫化活性剂，不仅硫化剂的使用量减少了，而且在硫化开始的时候加入MBZ，可以有效缓解焦烧与分散的矛盾。

本发明进一步设置为：所述表面活性剂采用平平加O-20。

通过采用上述技术方案，平平加O-20又称脂肪醇聚氧乙烯醚O-20，是一种非离子型表面活性剂，由于羟基上的氢原子是一个活性氢，环氧乙烷又是极易取代氢原子的活泼比合物，因此很容易聚合成醚，并且具有优良的生物降解性和低温性能。

本发明的第二目的在于提供了一种采用上述乳胶制备乳胶制品的方法，可以使得乳胶制品的使用寿命更长。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种采用上述乳胶制备乳胶制品的方法，工艺步骤如下所示：

a、配料：首先按照重量份数的组分将天然乳胶和氟橡胶一并加入经杀菌干燥处理的配料桶内混合均匀，然后在常温下，边搅拌边加入去离子水和25％氨水，经高氨离心法制成浓度为60％的高氨混合离心胶乳；

接着将去离子水按照重量份数的组分分别与MBZ、促进剂EYU(Na-22)、防老剂445、防老剂DBH和平平加O-20进行混合，搅拌15-20min后依次制成40％MBZ分散体、45％EYU(Na-22)分散体、15％“445”分散体、15％DBH分散体和10％平平加O-20分散体；

b、配制液的制备：首先将干酪素放入酪素配料罐内，按照重量份数的组分依次加入25％氨水和去离子水，在常温下混合搅拌均匀，匀速搅拌后制成10％酪素溶液；

接着在NNO配料罐内按照重量份数的组分依次放入NNO粉末和去离子水，匀速搅拌后制成10％NNO溶液；

然后在KOH配料罐内按照重量份数的组分依次放入氢氧化钠固体和去离子水，匀速搅拌后制成20％KOH溶液；

最后先将硫磺放入硫磺配料罐内，按照重量份数的组分依次加入10％酪素溶液、10％NNO固体溶液和20％KOH溶液，制成44％硫磺分散体；

c、预硫化：首先在步骤a中得到的60％高氨混合离心胶乳内加入40％的MBZ分散体、15％“445”分散体、15％DBH分散体和10％平平加O-20分散体，搅拌4-6min；接着加入45％EYU(Na-22)分散体，匀速搅拌4-6min；然后边搅拌边加入44％硫磺分散体，搅拌时长为10-20min后加热硫化，随后冷却至室温静置待用；

d、浸渍与定型：将步骤c得到的硫化胶乳经第一次浸渍，在模具内浸渍3-5min成型，然后在热风机的作用下第一次热风定型，随后再次将模具浸入硫化胶乳内浸渍3-5min，接着进行第二次热风定型，重复三次后冷却至室温得到乳胶粗制品；

e、后处理：将步骤d中得到的乳胶粗制品采用滑石粉进行脱模包装处理得到成品。

通过采用上述技术方案，首先将配料制成相对应的溶液或者分散体，可以使得乳胶在配置的过程中更加均匀，硫化反应更加充分均匀；其次通过步骤c中添加配料的顺序进行反应，采用MBZ代替过去沿用的氧化镁氧化锌体系，使得MBZ在反应刚开始的时候加入，能解决焦烧的问题，并且不会影响硫化乳胶的性能。

本发明进一步设置为：在步骤a、步骤b和步骤c中涉及的搅拌均为顺时针搅拌，并且搅拌速度为200-400r/min。

通过采用上述技术方案，按照一个方向搅拌乳胶，可以有效防止乳胶在搅拌过程中产生气泡，并且中等较快的搅拌速度一方面可以使得乳胶尽快能够混合均匀，另一方面也能够防止乳胶在硫化的过程中出现焦烧现象，从而保证了乳胶的品质。

本发明进一步设置为：在步骤c中，预硫化的温度为40-60℃，时间为5-10h，并且PH的范围控制在10-11之间。

通过采用上述技术方案，升高硫化过程中的温度和控制PH，可以优化乳胶硫化的效果，使得乳胶硫化的更加充分。

本发明进一步设置为：在步骤d中，第一次热风定型的时间为10-15min，温度为40-60℃；第二次热风定型的时间为5-8min，温度升高到80-110℃；第三次热风定型的时间为25-40min，温度升高到80-150℃。

通过采用上述技术方案，经过三次热风定型，首先可以让乳胶制品定型的更加充分很完善；另外，采用热风定型代替原有的烘箱定型，一方面热风吹拂带走乳胶制品上的多余水分，另一方面较高的温度使得乳胶制品上的多余水分进一步得到挥发，起到进一步干燥乳胶制品的效果。

综上所述，本发明的有益效果是：本发明所述的一种乳胶具有良好的抗老性能、湿润性能和化学稳定性能，并且采用该乳胶制作的乳胶制品经久耐用，使用寿命更长。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行详细的描述。

实施例1-5：一种乳胶，包括如表1所示的各重量份数的组分；一种采用上述乳胶制备乳胶制品的方法，并通过如图1所示的步骤制备获得：

a、配料：首先按照重量份数的组分将天然乳胶和氟橡胶一并加入经杀菌干燥处理的配料桶内混合均匀，然后在常温下，顺时针搅拌，搅拌速度为200r/min，边搅拌边加入去离子水和25％氨水，经高氨离心法制成浓度为60％的高氨混合离心胶乳；

接着将去离子水按照重量份数的组分分别与MBZ、促进剂EYU(Na-22)、防老剂445、防老剂DBH和平平加O-20进行混合，常温下，搅拌速度为200r/min，顺时针搅拌15-20min后依次制成40％MBZ分散体、45％EYU(Na-22)分散体、15％“445”分散体、15％DBH分散体和10％平平加O-20分散体；

b、配制液的制备：首先将干酪素放入酪素配料罐内，按照重量份数的组分依次加入25％氨水和去离子水，常温下顺时针搅拌均匀，搅拌速度为200r/min，匀速搅拌后制成10％酪素溶液；接着在NNO配料罐内按照重量份数的组分依次放入NNO粉末和去离子水，常温下顺时针搅拌，搅拌速度为200r/min，匀速搅拌后制成10％NNO溶液；

然后在KOH配料罐内按照重量份数的组分依次放入氢氧化钠固体和去离子水，常温下顺时针搅拌，搅拌速度为200r/min，匀速搅拌后制成20％KOH溶液；

最后先将硫磺放入硫磺配料罐内，按照重量份数的组分依次加入10％酪素溶液、10％NNO溶液和20％KOH溶液，制成44％硫磺分散体；

c、预硫化：首先在步骤a中得到的60％高氨混合离心胶乳内加入40％的MBZ分散体、15％“445”分散体、15％DBH分散体和10％平平加O-20分散体，常温下顺时针搅拌4-6min，搅拌速度为300r/min；

接着加入45％EYU(Na-22)分散体，常温下顺时针匀速搅拌4-6min，搅拌速度为300r/min；然后边搅拌边加入44％硫磺分散体，常温下顺时针搅拌10-20min，搅拌速度为300r/min,之后升温到55-60℃,硫化时间为9h，并且控制PH为10-10.5之间，随后冷却至室温静置待用；

d、浸渍与定型：将步骤c得到的硫化胶乳经第一次浸渍，在模具内浸渍3-5min成型，然后在循环性工业热风机的作用下第一次热风定型10-15min，并且温度控制在40-60℃；

随后再次将模具浸入硫化胶乳内浸渍3-5min，然后温度升高到80-110℃，进行第二次热风定型5-8min，

接着再次将模具浸入硫化胶乳内浸渍3-5min，然后温度升高到80-150℃，进行第三次热风定型25-40min，重复三次后冷却至室温得到乳胶粗制品；

e、后处理：将步骤d中得到的乳胶粗制品采用滑石粉进行脱模包装处理得到成品。

表1一种乳胶各组分及其重量份数

对比例1-7：一种乳胶，与实施例1的不同之处在于，选用的防老剂的种类和重量份数的不同，具体差异如表2所示。

对比例8-14：一种乳胶，与实施例1的不同之处在于，选用的硫化剂的种类和重量份数的不同，具体差异如表3所示。

对比例15：一种采用该乳胶制作乳胶制品的方法，与实施例4的不同之处在于，乳胶制备生产工艺过程中，将预硫化阶段的PH值控制在5.5-6。

对比例16：一种采用该乳胶制作乳胶制品的方法，与实施例4的不同之处在于，乳胶制备生产工艺过程中，将预硫化阶段的PH值控制在7-7.2。

表2一种乳胶各组分及其重量份数

表3一种乳胶各组分及其重量份数

试验一：乳胶手套抗老性能试验

试验样品：按照表1内的重量份数配置的乳胶样品1-5，并且通过上述工艺方法制成相对应的乳胶手套作为试验样品1-5；按照表2内的重量份数配置的乳胶样品1-7，并且通过上述工艺方法制成相对应的乳胶手套作为对照样品1-7。

试验方法：在不同餐馆中，选取年龄在50-60周岁，并且要求手臂握力在27.1-31.2之间的洗完阿姨120名作为试验者，平均分为10组，分别编号1-12。其中，第1-5组试验者分别使用试验样品1-5，第6-12组试验者分别使用对照样品1-7。使用前，依次领取相同品牌的洗洁精进行为期150天的试验，试验完成后回收手套进行检查。

试验结果：试验者1-12组乳胶硫化效果检查试验的情况反馈如表4所示。由表4可知，试验样品1-5组的试验者反映手套总体相关优良，没有老化和破损的情况，并且观察者从回收到的乳胶手套总体也没有很明显的破损和老化情况；而采用对照样品1-7的试验者反映的情况差异较大，其中对照样品9和12未发现明显破损，其他对照样品6、7、8、10和11均有不同程度的破损，观察者从回收到的乳胶手套上发现对照样品6的老损最为严重，根据对照样品6的使用者进行反映，经过1-2个月均有出现老化情况。根据表5可知，第1-5组中可知随着各种不同配料的重量份数的变化，配料的重量份数太多或者太少都会对乳胶制品的质量造成影响；第6-12组表明添加防老剂的可以有效的防止橡胶的老化和破损，并且当防老剂总体用量相同时，采用两种防老剂一同使用的时候效果比单用一种防老剂的效果更好。

表4试验者1-12组乳胶手套抗老性能的检测数据

试验二：乳胶的硫化试验

试验样品：按照表3内的重量份数配置的乳胶样品作为样品8-14。

试验方法：将上述样品8-14分别制成30份乳胶，分为7组进行编号1-7，进行品质检查试验。

试验结果：试验者1-7组的乳胶的硫化试验显示。由表5可知，采用样品8-14进行测试的时候发现品质有很明显的差别，但是当单独采用氧化锌时则容易出现焦烧现象产生杂质；当单独使用氧化镁的时候没有出现焦烧现象产生杂质，但是乳胶的分散效果较差；其次当采用氧化锌和氧化镁并用的时候也没有出现焦烧现象出现杂质，并且分散效果良好；另外当采用氧化镁氧化锌油膏MBZ的时候也没有发现杂质且分散效果好，但是使用量比氧化锌和氧化镁并用的时候要少。

表5乳胶1-7组硫化试验的检测数据

组数	样品编号	乳胶个数	完全硫化时长/h	杂质观察	分散效果
						1	8	30	>48	有明显杂质	差
2	9	30	24	无明显杂质	差
						3	10	30	20	有明显杂质	一般
4	11	30	12	无明显杂质	差
						5	12	30	10	有明显杂质	较好
6	13	30	9.5	无明显杂质	好
						7	14	30	9	无明显杂质	好

试验三：乳胶的稳定性试验

试验样品：将实施例4作为试验样品4；按照对比例15-16内不同PH条件下的乳胶样品作为对照样品15-16。

试验方法：将上述三种样品采用PH计检查其不同时间段的PH值。

试验结果：根据表6所示的弱酸、弱碱和中性条件下可以表明，在弱碱的情况下乳胶的稳定性最佳。

表6三种乳胶稳定性试验的检测数据

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种乳胶，其特征是，包括如下重量份数的组分：

天然乳胶为100份，氟橡胶为10-50份，防老剂为0.1-1份，硫磺为4-8份，硫化活性剂为2-4份，硫化促进剂EYU（Na-22）为0.5-3份，稳定剂KOH为0.5-3份，酪素为0.5-1份，分散剂NNO为0.5-2份，表面活性剂为0.5-2份。

2.根据权利要求1所述的一种乳胶，其特征是，所述防老剂包括如下重量份数的组分：0.05-0.5份的防老剂445和0.05-0.5份的防老剂DBH。

3.根据权利要求2所述的一种乳胶，其特征是，所述组分按照重量份数计算优选为：天然乳胶为100份，氟橡胶为20份，防老剂445为0.2份，防老剂DBH为0.2份，MBZ为3份，硫磺为5份，硫化活性剂为2份，硫化促进剂EYU（Na-22）为2份，稳定剂KOH为2份，酪素为1份，分散剂NNO为1份，表面活性剂为1份。

4.根据权利要求3所述的一种乳胶，其特征是，所述硫化活性剂为氧化镁氧化锌油膏MBZ。

5.根据权利要求4所述的一种乳胶，其特征是，所述表面活性剂采用平平加O-20。

6.一种采用权利要求1-5中任一所述的一种乳胶制备乳胶制品的方法，其特征是，工艺步骤如下所示：

a、配料：首先按照重量份数的组分将天然乳胶和氟橡胶一并加入经杀菌干燥处理的配料桶内混合均匀，然后在常温下，边搅拌边加入去离子水和25%氨水，经高氨离心法制成浓度为60%的高氨混合离心胶乳；

接着将去离子水按照重量份数的组分分别与MBZ、促进剂EYU（Na-22）、防老剂445、防老剂DBH和平平加O-20进行混合，搅拌15-20min后依次制成40%MBZ分散体、45%EYU（Na-22）分散体、15%“445”分散体、15%DBH分散体和10%平平加O-20分散体；

b、配制液的制备：首先将干酪素放入酪素配料罐内，按照重量份数的组分依次加入25%氨水和去离子水，在常温下混合搅拌均匀，匀速搅拌后制成10%酪素溶液；

接着在NNO配料罐内按照重量份数的组分依次放入NNO粉末和去离子水，匀速搅拌后制成10%NNO溶液；

然后在KOH配料罐内按照重量份数的组分依次放入氢氧化钠固体和去离子水，匀速搅拌后制成20%KOH溶液；

最后先将硫磺放入硫磺配料罐内，按照重量份数的组分依次加入10%酪素溶液、10%NNO溶液和20%KOH溶液，制成44%硫磺分散体；

c、预硫化：首先在步骤a中得到的60%高氨混合离心胶乳内加入40%的MBZ分散体、15%“445”分散体、15%DBH分散体和10%平平加O-20分散体，搅拌4-6min；接着加入45%EYU（Na-22）分散体，匀速搅拌4-6min；然后边搅拌边加入44%硫磺分散体，搅拌时长为10-20min后加热硫化，随后冷却至室温静置待用；

d、浸渍与定型：将步骤c得到的硫化胶乳经第一次浸渍，在模具内浸渍3-5min成型，然后在热风机的作用下第一次热风定型，随后再次将模具浸入硫化胶乳内浸渍3-5min，接着进行第二次热风定型，重复三次后冷却至室温得到乳胶粗制品；

e、后处理：将步骤d中得到的乳胶粗制品采用滑石粉进行脱模包装处理得到成品。

7.根据权利要求6所述的一种采用该乳胶制备乳胶制品的方法，其特征是，在步骤a、步骤b和步骤c中涉及的搅拌均为顺时针搅拌，并且搅拌速度为200-400r/min。

8.根据权利要求6所述的一种采用该乳胶制备乳胶制品的方法，其特征是，在步骤c中，预硫化的温度为40-60℃，时间为5-10h，并且PH的范围控制在10-11之间。

9.根据权利要求6所述的一种采用该乳胶制备乳胶制品的方法，其特征是，在步骤d中，第一次热风定型的时间为10-15min，温度为40-60℃；第二次热风定型的时间为5-8min，温度升高到80-110℃；第三次热风定型的时间为25-40min，温度升高到80-150℃。