CN107298804A - 一种雕刻使用的橡胶材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种雕刻使用的橡胶材料及其制备方法，先将三元乙丙橡胶塑炼3分钟，之后投入活性氧化锌、硬脂酸、白碳黑、硅烷偶联剂、石蜡密炼2分钟，然后投入沉淀硫酸钡和氢氧化铝，混炼6分钟；再加入石蜡油混炼4分钟，最后加入硫磺、促进剂CBS、促进剂TMTD、促进剂M、促进剂BZ混炼1分钟得到雕刻使用的橡胶材料。本发明所述的雕刻使用的橡胶材料达到环保要求、具有良好的气味及良好的雕刻性能，雕刻时不会因为激光温度高而造成材料焦烧，雕刻粉末也易清理不会造成粉末粘在印章上；其制备过程快速，混炼总时间为16分钟即可完成密炼过程，工艺简单，成本低。

Description

一种雕刻使用的橡胶材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶材料，尤其是一种雕刻使用的橡胶材料及其制备方法。
背景技术
近来随着雕刻技术的快速发展和成本的逐步下降，雕刻厂家将雕刻木质材料逐步替换成橡胶材料，橡胶材料雕刻能使成本更好的降低，且雕刻工艺更简便。
但是雕刻使用的橡胶材料存在两个问题，一方面橡胶材料易燃，雕刻时使用激光照射橡胶材料表面，局部温度过高而造成材料烧焦，浪费材料和工时；另一方面，橡胶材料雕刻过程中会产生粉末，粘在印章等一些对外观要求较高的产品上，不易清理干净，影响印章等产品的使用效果。
中国发明专利申请CN104341622A公开了一种易于激光雕刻的稀土/橡胶复合材料，通过添加稀土吸收激光，由于稀土材料普遍售价较高，该方案的成本随之升高，同时稀土具有不同于橡胶等高分子材料的质地，其与其他有机高分子材料混合后所制得的复合材料，在雕刻过程中容易产生粉末，不适宜用于印章等对外观要求较高的产品的雕刻。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种雕刻使用的橡胶材料及其制备方法。
本发明所述的雕刻使用的橡胶材料中，使用的石蜡可以使胶料更易混炼均匀：石蜡进入橡胶分子链之间，扩张橡胶分子链之间的距离，同时将低分子的配合剂携带如橡胶分子链中，使其他配合剂更容易分散。其用量为低于1.2重量份，对其他配合及的分散效果不佳，用量高于2.5重量份，对整个体系的粘度产生不利的影响。
本发明所述的雕刻使用的橡胶材料中，所述石蜡油为闪点大于260℃的石蜡油，石蜡油是用于改善橡胶的加工性能和使用性能的一种助剂，可以增加胶料的塑性，降低胶料粘度和混炼时的温度，改善分散性与混合性，提高硫化胶的拉伸强度、伸长率、耐磨性，提高胶料耐温性，减少产品的挥发物。其用量为20-40份，大于40份时配方硬度会降低，小于20份时配方硬度会增高。
本发明所述的雕刻使用的橡胶材料中，所述沉淀硫酸钡、氢氧化铝、白炭黑起填充和补强的作用，由于添加了以上原料，使得材料含胶量降低，从而更容易雕刻。其中，氢氧化铝是还可以提高配方的阻燃性，使得材料在雕刻时不会因为激光温度高而造成材料焦烧，其用量低于60重量份，阻燃效果不理想，高于100重量份的氢氧化铝使得材料的强度过高，不易雕刻。
本发明所述的雕刻使用的橡胶材料中，所述活性氧化锌是硫化活性剂，减少和缩短硫化时间，提高硫化效率。硬脂酸和氧化锌配合使用，起硫化促进剂的作用，同时所述硬脂酸能防止胶料的自粘性，在雕刻完成后容易将多余的碎屑清理干净。所述的活性氧化锌不能为普通的氧化锌材料，必须是经过处理获得的粒径介于1-100nm的活性氧化锌，才能发挥硫化活性剂的作用。
本发明所述的雕刻使用的橡胶材料中，所述硫磺、促进剂CBS、促进剂TMTD、促进剂M、促进剂BZ在橡胶制品起硫化交联作用。
本发明所述的雕刻使用的橡胶材料的制备方法中，先将三元乙丙橡胶塑炼3分钟，使三元乙丙橡胶由强韧的高弹性状态转变成柔软而富有可塑性状态，之后投入活性氧化锌、硬脂酸、白碳黑、硅烷偶联剂、石蜡密炼2分钟，之后投入沉淀硫酸钡和氢氧化铝，混炼6分钟；再加入石蜡油混炼4分钟，之所以这样设计是为了提高混炼的效率，增加材料混合的均匀性，最后加入硫磺、促进剂CBS、促进剂TMTD、促进剂M、促进剂BZ混炼1分钟，最后加入硫磺、促进剂CBS、促进剂TMTD、促进剂M、促进剂BZ是因为以上原料加入过早会造成材料焦烧。
具体方案如下：
一种雕刻使用的橡胶材料，所述的雕刻使用的橡胶材料由以下重量份数的组分制备得到：
进一步的，所述的雕刻使用的橡胶材料由以下重量份数的组分制备得到：
进一步的，所述的雕刻使用的橡胶材料由以下重量份数的组分制备得到：
进一步的，所述的三元乙丙橡胶为三井EPDM9090。
进一步的，所述的活性氧化锌为陆昌C-40。
进一步的，所述的石蜡油的闪点大于等于260℃；
任选的，所述的石蜡油为石蜡油P600。
进一步的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂SI-69。
雕刻使用的橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
密炼：称取各原料，先将三元乙丙橡胶塑炼3分钟后，投入活性氧化锌、硬脂酸、白碳黑、硅烷偶联剂、石蜡后投入密炼机中，密炼2分钟；之后投入沉淀硫酸钡和氢氧化铝，混炼6分钟；再加入石蜡油混炼4分钟；最后加入硫磺、促进剂CBS、促进剂TMTD、促进剂M、促进剂BZ混炼1分钟；当温度达到105-110℃排胶，得到密炼好的胶料；
开炼：将密炼好的胶料投入开炼机，辊距为5-6mm，翻滚2次，辊距调为1-1.5mm，薄通2次，之后辊距调为5-6mm，翻滚2次后出片，所得的片材的厚度为5mm；
硫化：将所得的片材拿到平板硫化机台上模压硫化，硫化压力15±1Mpa，硫化温度170±5℃，硫化时间300±5S，得到所述的雕刻使用的橡胶材料。
有益效果：本发明所述的雕刻使用的橡胶材料达到环保要求、具有良好的气味和雕刻性能，雕刻时不会因为激光温度高而造成材料焦烧，雕刻粉末也易清理不会造成粉末粘在印章上；其制备过程快速，混炼总时间为16分钟即可完成密炼过程，工艺简单，成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
按表1称取各组分原料，先将三元乙丙橡胶塑炼3分钟后，投入活性氧化锌、硬脂酸、白碳黑、硅烷偶联剂、石蜡后投入密炼机中，密炼2分钟；之后投入沉淀硫酸钡和氢氧化铝，混炼6分钟；再加入石蜡油混炼4分钟；最后加入硫磺、促进剂CBS、促进剂TMTD、促进剂M、促进剂BZ混炼1分钟；当温度达到105-110℃排胶，得到密炼好的胶料；
开炼：将密炼好的胶料投入开炼机，辊距为5-6mm，翻滚2次，辊距调为1-1.5mm，薄通2次，之后辊距调为5-6mm，翻滚2次后出片，所得的片材的厚度为5mm；
硫化：将所得的片材拿到平板硫化机台上模压硫化，硫化压力15±1Mpa，硫化温度170±5℃，硫化时间300±5S，得到所述的雕刻使用的橡胶材料1。该材料达到环保要求、具有良好的气味和雕刻性能。
表1原料用量表
实施例2
按表1称取各组分原料，制备方法同实施例1，得到的雕刻使用的橡胶材料2。该材料达到环保要求、具有良好的气味和雕刻性能。
实施例3
按表1称取各组分原料，制备方法同实施例1，得到的雕刻使用的橡胶材料3。该材料达到环保要求、具有良好的气味和雕刻性能。
实施例4
按表1称取各组分原料，制备方法同实施例1，得到的雕刻使用的橡胶材料4。该材料达到环保要求、具有良好的气味和雕刻性能。
实施例5
按表1称取各组分原料，制备方法同实施例1，得到的雕刻使用的橡胶材料5。该材料达到环保要求、具有良好的气味和雕刻性能。
实施例6
按表1称取各组分原料，制备方法同实施例1，得到的雕刻使用的橡胶材料6。该材料达到环保要求、具有良好的气味和雕刻性能。
实施例7
按表1称取各组分原料，制备方法同实施例1，得到的雕刻使用的橡胶材料7。该材料达到环保要求、具有良好的气味和雕刻性能。
实施例8
对实施例1-7中制得的雕刻使用的橡胶材料进行检测，检测结果如下：
表2雕刻使用的橡胶材料检测结果表
从表2可以看出，实施例所制得的雕刻使用的橡胶材料具有的良好的雕刻性能，其激光吸收率适宜，雕刻时不会因为激光温度高而造成材料焦烧，雕刻深度适中，雕刻粉末易清理，不会造成粉末粘在印章上。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种雕刻使用的橡胶材料，其特征在于：所述的雕刻使用的橡胶材料由以下重量份数的组分制备得到：
2.根据权利要求1所述的雕刻使用的橡胶材料，其特征在于：所述的雕刻使用的橡胶材料由以下重量份数的组分制备得到：
3.根据权利要求1所述的雕刻使用的橡胶材料，其特征在于：所述的雕刻使用的橡胶材料由以下重量份数的组分制备得到：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的雕刻使用的橡胶材料，其特征在于：所述的三元乙丙橡胶为三井EPDM9090。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的雕刻使用的橡胶材料，其特征在于：所述的活性氧化锌为陆昌C-40。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的雕刻使用的橡胶材料，其特征在于：所述的石蜡油的闪点大于等于260℃；
任选的，所述的石蜡油为石蜡油P600。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的雕刻使用的橡胶材料，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂SI-69。
8.权利要求1-3中任一项所述的雕刻使用的橡胶材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
密炼：按权利要求1-3中任一项所述重量份数称取各原料，先将三元乙丙橡胶塑炼3分钟后，投入活性氧化锌、硬脂酸、白碳黑、硅烷偶联剂、石蜡后投入密炼机中，密炼2分钟；之后投入沉淀硫酸钡和氢氧化铝，混炼6分钟；再加入石蜡油混炼4分钟；最后加入硫磺、促进剂CBS、促进剂TMTD、促进剂M、促进剂BZ混炼1分钟；当温度达到105-110℃排胶，得到密炼好的胶料；
开炼：将密炼好的胶料投入开炼机，辊距为5-6mm，翻滚2次，辊距调为1-1.5mm，薄通2次，之后辊距调为5-6mm，翻滚2次后出片，所得的片材的厚度为5mm；
硫化：将所得的片材拿到平板硫化机台上模压硫化，硫化压力15±1Mpa，硫化温度170±5℃，硫化时间300±5S，得到所述的雕刻使用的橡胶材料。
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