CN107057205A - 无味橡胶材料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无味橡胶材料，包括下述重量份数的组分：改性丁苯橡胶50‑70份，聚氯乙烯20‑40份，N330炭黑7‑13份，白烟40‑60份，碳酸钙20‑30份，橡胶原料油15‑25份，硫化剂5‑10份。该无味橡胶材料的制备方法：步骤1：按重量份数，称取标胶15‑25份，溶聚丁苯50‑70份，丁基胶粉100份，制成丁苯橡胶，将马来酸酐5‑10份，丁苯橡胶和引发马来酸酐和引发剂放入密炼机中并直接加入橡胶乳液中；步骤2：按重量份数，称取聚氯乙烯20‑40份，N330炭黑7‑13份，白烟40‑60份，碳酸钙20‑30份，橡胶原料油15‑25份，硫化剂5‑10份；之后与全部改性丁苯橡胶混合；步骤3：在120℃的情况下进行塑炼、混炼、压延、压出、成型和硫化六个基本工序，得到所述无味橡胶材料，其具有使用过程中不散发异味的优点。

Description

无味橡胶材料及其制作方法
技术领域
本发明涉及橡胶材料，特别涉及一种无味橡胶材料及其制作方法。
背景技术
目前，一般的橡胶制品无论是天然橡胶制品，还是人造橡胶制品都有异味。例如：汽车脚垫、密封圈、垫片、垫板等，都存在橡胶气味较大的问题。如果在一个封闭的空间内，橡胶气味会更大，这种橡胶气味不仅使人们吸入后感觉非常不舒服，而且对人们的身体产生不良影响。橡胶是一种有害于环保建设、不利于人体健康，而人们的生产、生活中特别是工业上又离不开的一种用品。人们急需一种健康环保的无橡胶气味的橡胶制品供应市场。
公开号为CN104045879A的中国专利公开了一种无味橡胶组合物，这种无味橡胶组合物没有橡胶的气味，又具有杀菌功能，有利于环保建设和人体健康。
鉴于此，本发明人希望提供另一种不会散发异味的无味橡胶材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种无味橡胶材料，其具有使用过程中不散发异味的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种无味橡胶材料，包括下述重量份数的组分：改性丁苯橡胶50-70份，聚氯乙烯20-40份，N330炭黑7-13份，白烟40-60份，碳酸钙20-30份，橡胶原料油15-25份，硫化剂5-10份。
通过采用上述技术方案，白烟内的产品成分为SiO2。由于其高纯度、高活性和高比表面积，可用于橡胶补强填充剂，提高了橡胶制品的拉伸强度，撕裂强度和耐磨性能。而橡胶原料油作为合成橡胶中的填充剂。利用标胶、溶聚丁苯、丁基胶粉和硫化剂制作成丁苯橡胶。炭黑不仅增加橡胶制品的耐磨性和使用寿命，还能作为橡胶制品的填充剂，因此能够节约成本。而本配方与聚氯乙烯并用，改善了产品在硫化时的流动性问题，保证了产品的表面效果。并且根据炭黑和碳酸钙含量的多少可以在硬度75-85度之间调节，DIN耐磨可以在350-450之间调节以满足客户的需要。
本发明进一步设置为：按照重量份数，所述改性丁苯橡胶先由50-70份的溶聚丁苯、15-25份的标胶、100份的丁基胶粉在常温下混合制备成丁苯橡胶，再用5-10份的马来酸酐对丁苯橡胶进行接枝改性得到。
通过采用上述技术方案，马来酸酐为相容剂，因此马来酸酐可以降低丁苯橡胶和聚氯丙烯的界面张力，促进两者的分子链段在界面处被激活并结合。
本发明进一步设置为：按照重量份数，还包括有顺丁15-25份。
通过采用上述技术方案，加入顺丁进行顺丁和丁苯的结合使用，让本产品兼具丁苯和顺丁的优点。
本发明进一步设置为：所述橡胶原料油选取白油。
通过采用上述技术方案，它是经过特殊的深度精制后的矿物油。白油是石蜡油的一种，最好的。白油无色、无味、化学惰性、光安定性能好，基本组成为饱和烃结构，芳香烃、含氮、氧、硫等物质近似于零。由于这种超级的精制深度，在实际制造工艺中，难以对重质馏份实施，所以白油的分子量通常都在250-450范围之内。具有良好的氧化安定性，化学稳定性，光安定性，无色、无味，不腐蚀纤维纺织物。
本发明进一步设置为：所述碳酸钙的粒度为0.05μm。
通过采用上述技术方案，纳米碳酸钙填充型粉末橡胶选取粒径小于1mm的橡胶-纳米碳酸钙的混合物，其能很好地解决纳米碳酸钙离子的团聚现象，实现其在机体内的均匀分散。
本发明的另一发明目的在于提供一种无味橡胶材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：按重量份数，称取标胶15-25份，溶聚丁苯50-70份，丁基胶粉100份，制成丁苯橡胶，将马来酸酐5-10份，丁苯橡胶和引发马来酸酐和丁苯橡胶进行接枝聚合的引发剂放入密炼机中并直接加入橡胶乳液中，在135℃，转子转速40r/min反应时间为3min的条件下得到改性丁苯橡胶；
步骤2：按重量份数，称取聚氯乙烯20-40份，N330炭黑7-13份，白烟40-60份，碳酸钙20-30份，橡胶原料油15-25份，硫化剂5-10份；之后与改性丁苯橡胶混合；
步骤3：混合均匀后，在120℃的情况下进行塑炼、混炼、压延、压出、成型和硫化六个基本工序，得到所述无味橡胶材料。
通过采用上述技术方案，使得技术人员能够制得无味橡胶材料。丁苯橡胶和乳液经接枝后与聚氯乙烯相容性有所改善，促进了丁苯橡胶在聚氯乙烯中的分散性和均匀性，增强相界面的相互作用。
本发明进一步设置为：所述改性丁苯橡胶为粉末状。
通过采用上述技术方案，粉末状的改性丁苯橡胶对聚氯乙烯韧性的增强作用大于块状的丁苯橡胶。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明利用顺丁橡胶、丁苯橡胶和聚氯乙烯的结合达到了减少气味散发的目的，但是在实际过程中发现，三者结合的结合效果并不好因此并没有达到无味的目的。因此添加相容剂后，让三者结合地更为紧密，之后发现三者的结合物达到了无味的目的。另外顺丁橡胶的加入让丁苯橡胶和聚氯乙烯结合的更为紧密；
2、本发明具有增强聚氯乙烯韧性的作用，由于本发明是聚氯乙烯和橡胶的结合产物，所以聚氯乙烯的韧性增强后同样能够增强整体的韧性强度；
3、本发明中纳米碳酸钙的含量增加，聚氯乙烯的拉伸强度和弯曲模量都呈上升趋势，但是当纳米碳酸钙质量分数超过70％以后上升趋势趋于平缓；
4、本发明利用丁苯橡胶和聚氯乙烯的结合改善了产品在硫化时的流动问题；
5、本发明利用顺丁橡胶和丁苯橡胶两者的结合再加上聚氯乙烯，其中加入了马来酸酐，增加多种原料之间的相面结合力；
6、本发明利用丁苯橡胶和聚氯乙烯的结合，让两者的结合物满足全无味的要求。丁苯橡胶在性能-价格比方面展现了十分诱人的应用前景。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
表1：无味橡胶材料配方表
表1中的过氧化月桂酰为引发剂，过氧化苯甲酰为硫化剂。
实施例1
一种无味橡胶材料，通过如下步骤制备获得：
步骤1：按照表1中对应实施例1数据称取标胶、溶聚丁苯和丁基胶粉，常温下混合制成丁苯橡胶，将马来酸酐，丁苯橡胶和引发马来酸酐和丁苯橡胶进行接枝聚合的引发剂放入密炼机中并直接加入橡胶乳液中，在135℃，转子转速40r/min反应时间3min的条件下得到改性丁苯橡胶，将改性丁苯橡胶制作为粉末状；
步骤2：按照表1中对应实施例1数据称取除了步骤1中出现的其他各原料，之后与改性丁苯橡胶混合；
步骤3：混合均匀后，在120℃的情况下进行塑炼、混炼、压延、压出、成型和硫化六个基本工序，得到所述无味橡胶材料。
实施例2
按照表1中对应实施例2数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备无味橡胶材料。
实施例3
按照表1中对应实施例3数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备无味橡胶材料。
实施例4
按照表1中对应实施例4数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备无味橡胶材料。
实施例5
按照表1中对应实施例5数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备无味橡胶材料。
对比例1
按照表1中对应对比例1数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备车内饰品用聚丙烯材料。
对比例2
按照表1中对应对比例2数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备车内饰品用聚丙烯材料。
对无味橡胶材料性能进行测试来制作车内饰品用聚丙烯的数据结果。
表2无味橡胶材料性能测试表
表2中的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均通过GB/T 1701-2001进行测定。
将一组人员进入车内3分钟进行主观评价。每一组分为10个人。这10个人的年龄均相同且均为青年。当每个人写出得分后，去除最高分和最低分进而取平均值后得出分数，构成表3。
表3：评价等级
得分 评价
1 不能感受的到
2 可感受到的，无妨碍
3 可明显感受到的、但没有太大妨碍的
4 有妨碍的
5 受较大妨碍的
6 难以忍受的
表4：无味橡胶材料气味测试表
得分
实施例1 1
实施例2 1
实施例3 1
实施例4 1
实施例5 1
对比例1 5
对比例2 5
从表4中可以得到本发明的无味橡胶材料满足了全无味的要求。

Claims (7)

1.一种无味橡胶材料，其特征是：包括下述重量份数的组分：改性丁苯橡胶50-70份，聚氯乙烯20-40份，N330炭黑7-13份，白烟40-60份，碳酸钙20-30份，橡胶原料油15-25份，硫化剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的无味橡胶材料，其特征是：按照重量份数，所述改性丁苯橡胶先由50-70份的溶聚丁苯、15-25份的标胶、100份的丁基胶粉在常温下混合制备成丁苯橡胶，再用5-10份的马来酸酐对丁苯橡胶进行接枝改性得到。
3.根据权利要求1所述的无味橡胶材料，其特征是：按照重量份数，还包括有顺丁15-25份。
4.根据权利要求1所述的无味橡胶材料，其特征是：所述橡胶原料油选取白油。
5.根据权利要求1所述的无味橡胶材料，其特征是：所述碳酸钙的粒度为0.05μm。
6.一种无味橡胶材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1：按重量份数，称取标胶15-25份，溶聚丁苯50-70份，丁基胶粉100份，常温下混合制成丁苯橡胶，将马来酸酐5-10份，丁苯橡胶和引发马来酸酐和丁苯橡胶进行接枝聚合的引发剂放入密炼机中并直接加入橡胶乳液中，在135℃，转子转速40r／min反应时间为３min的条件下得到改性丁苯橡胶；
步骤2：按重量份数，称取聚氯乙烯20-40份，N330炭黑7-13份，白烟40-60份，碳酸钙20-30份，橡胶原料油15-25份，硫化剂5-10份；之后与全部改性丁苯橡胶混合；
步骤3：混合均匀后，在120℃的情况下进行塑炼、混炼、压延、压出、成型和硫化六个基本工序，得到所述无味橡胶材料。
7.根据权利要求6所述的无味橡胶材料的制备方法，其特征是：所述改性丁苯橡胶为粉末状。
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