CN115260613A - 具有良好压缩变形的乳胶海绵及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有良好压缩变形的乳胶海绵，主要由天然胶乳和硫磺分散体制备而成，其中，所述硫磺分散体为主要由以下质量分数的组分制成的50％硫磺分散体：硫磺1‑1.5％、防老剂MZ 0.5‑1.5％、防老剂EZ 0.5‑1.5％、防老剂BZ 0.5‑1.5％、抗氧剂KY‑616 0.5‑1.5％、分散剂NF 0.05‑0.5％、促进剂DPG 0.5‑1.5％、软水适量。本发明还公开所述乳胶海绵的制备方法。本发明提供的乳胶海绵采用了环保型、浅色的原材料，并经大量的调试试验，由于是采用环保型的白色材料，试制的海绵片材颜色较白，不会造成产品后期的黄变现象，同时性能抗拉强度、伸长率也有很大的提高，从而保证了产品的不变形及回弹。
Description
技术领域
本发明涉及乳胶海绵及其制备方法，具体为具有良好压缩变形的乳胶海绵及其制备方法。
背景技术
乳胶海绵是泡孔结构为全部连孔或绝大部分连孔，少部份不连孔的多孔性橡胶材料。是乳胶制品中耗用乳胶量最大的一种。具有弹性高，吸收震动，耐压缩疲劳，承载性好，舒适耐久等特点。
随着人们生活水平的提高，人们对海绵制品的要求也越来越高。人们在挑选海绵时，主要以它的触感和弹性为判断因素，触感柔软且富有弹性的海绵往往受消费者欢迎。乳胶海绵作为一种具有泡孔结构的海绵，与普通海绵相比，其弹性高，承载性好，舒适耐久。
但是，目前生产乳胶海绵所需的硫磺分散体配比存在不合理，作为制得乳胶海绵的主体材料硫磺分散体中各个材料的配比具有关键作用，分别是硫磺、促进剂ZDC、促进剂M、抗氧剂KY-616、促进剂DGP及一定比例的软水量。根据橡胶材料制品及配方工艺情况，胶乳海绵属于发泡工艺，是一个多孔开放式的连续气泡体，每立方厘米体积中约含有1.5×104～2.0×105个气孔，这些气孔是彼此相连的，气泡中充满空气，需要气孔具有一定的刚性，所以乳胶经过预硫化处理使胶乳具有一定的强度拉伸性能。然而，根据对现有产品分析结果得知，有时候产品会出现强度达标，而永久变形不达标的现象，原分散体的材料比例还可以进行优化调整，进一步提高产品的各项指标性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好压缩变形的乳胶海绵，抗拉强度低，永久变形小，弹性好，恢复时间短。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有良好压缩变形的乳胶海绵，主要由天然胶乳和硫磺分散体制备而成，其中，所述硫磺分散体为主要由以下质量分数的组分制成的50％硫磺分散体：
硫磺1-1.5％
防老剂MZ 0.5-1.5％
防老剂EZ 0.5-1.5％
防老剂BZ 0.5-1.5％
抗氧剂KY-616 0.5-1.5％
分散剂NF 0.05-0.5％
促进剂DPG 0.5-1.5％
软水适量。
所述天然胶乳主要由以下配比的天然胶乳NR、硫磺分散体、油酸钾、蓖麻油酸钾、氧化锌和氟硅酸钠制成：
天然胶乳NR 100份
18％油酸钾2-5份
27％蓖麻油酸钾0.5-2.5份
50％硫磺分散体2-5份
40％氧化锌1.5-3.5份
27％氟硅酸钠1.5-3.5份。
本发明的第二个目的在于提供具有良好压缩变形的乳胶海绵制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：具有良好压缩变形的乳胶海绵的制备方法，包括以下步骤：
(1)50％硫磺分散体的制备：按比例取所述硫磺、防老剂MZ、防老剂EZ、防老剂BZ、抗氧剂KY-161、分散剂NF、促进剂DPG和软水研磨；
(2)天然胶乳的制备：按比例取所述天然胶乳NR、18％油酸钾、27％蓖麻油酸钾搅拌15分钟后加入50％硫磺分散体，进行预硫化，得60％天然胶乳；
(3)所述60％天然胶乳上机时同步注入适量氧化锌和氟硅酸钠经发泡机制得乳胶海绵；
(4)定型：将制得的乳胶海绵在输送带上经热空气烘干定型。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明制得的乳胶海绵，抗拉强度低，永久变形小，弹性好，恢复时间短。
2.本发明添加促进剂MBT及EZ，使两者对原材料有更好的促进效果，对二苯胍类防老剂有更好的防护性、平坦性，充分发挥硫磺体系对胶乳的硫化作用。
3.本发明采用了环保型、浅色的原材料，并经大量的调试试验，由于是采用环保型的白色材料，试制的海绵片材颜色较白，不会造成产品后期的黄变现象，同时性能抗拉强度、伸长率也有很大的提高，从而保证了产品的不变形及回弹。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
18％油酸钾溶液:油相(氢氧化钾18kg+油酸185kg)加热到90℃-95℃，并在强烈搅拌研磨情况下加入水相(软水760kg)中，经检测无油珠方可使用。
27％蓖麻油酸钾溶液:将油相(氢氧化钾7kg+蓖麻油30kg)加热到90℃--95℃，并在强烈搅拌研磨情况下加入水相(软水70kg)中，经检测无油珠方可使用。
50％硫磺分散体：硫磺粉、防老剂MZ、防老剂EZ、防老剂BZ、抗氧剂KY-616、分散剂NF、促进剂DPG、水适量；球磨35转--45转/分研磨时间36小时以上。
40％氧化锌：球磨35转--45转/分，研磨时间30小时以上。
50％氟硅酸钠：球磨35转--45转/分，研磨时间30小时以上。
实施例1
1. 50％硫磺分散体
硫磺1.3％
防老剂MZ0.5％
防老剂EZ 0.9％
防老剂BZ 0.6％
抗氧剂KY-616 0.6％
分散剂NF 0.05％
促进剂DPG 0.9％
软水：适量。
2. 60％天然胶乳:
天然胶乳NR 100份
18％油酸钾1.2份
27％蓖麻油酸钾0.8份
50％硫磺分散体3.6份
27％氧化锌2.4份
40％氟硅酸钠0.9份。
依次加入油酸钾、蓖麻油酸钾搅拌15分钟，依次加入50％硫磺分散体制得60％天然胶乳，待胶乳满足预硫化条件后使用；
| 项目 | 指标 |
| 总固体(％) | 55～62 |
| 粘度(mPa·s) | ≤1000 |
| 氨含量(％) | 0.4～0.8 |
| 热稳定性(分) | 2分以上 |
| 外观 | 无水麻点、黑白点 |
制备工艺：
(1)50％硫磺分散体的制备：按比例取硫磺、防老剂MZ、防老剂EZ、防老剂BZ、抗氧剂KY-161、分散剂NF、促进剂DPG和软水研磨。
(2)60％天然胶乳的制备：按比例取天然胶乳NR、18％油酸钾、27％蓖麻油酸钾搅拌15分钟后加入50％硫磺分散体，待胶乳预硫化条件满足后使用。
胶乳配制时，依次缓慢加入50％硫磺分散体于胶乳中，待充分搅拌均匀后再加入油酸钾、蓖麻油酸钾，搅拌15分钟均匀后转中速搅拌，保持乳胶液面晃动即可。
室温控制在20℃以上，胶温控制在18～35℃，进行静置熟成24小时以上。
预硫化胶乳停放时间应根据季节天气及实际生产情况确定，冬天控制在24～48小时，夏天控制在16～48小时才能使用，长期熟成超过96小时的胶乳应及时报告当班主要责任人及技术员，待检测后另行处理。
(3)制备好的60％天然胶乳上机时同步注入适量氧化锌和氟硅酸钠经发泡机制得乳胶海绵。
(4)定型：将制得的乳胶海绵在输送带上经热空气烘干定型，定型过程需注意如下情况：
a.确认即将生产的产品的要求参数，做好乳胶发泡前的准备工作，按规定设定各参数。
b.干蒸温度控制范围(50-80)℃，硫化蒸汽温度控制范围(92-105)℃，循环水温控制范围(31-33)℃。
c.按生产规格要求，调好门幅、刀距(刚上机时刀距先调高些，以保证产品厚度符合要求，而后根据情况再进行调整)。
d.接通搅拌发泡室冷却水，并检查水源是否畅通，无水时严禁开机。
e.输料泵开车前应打开进口，吸滤器先充满软皂溶液，然后与储胶槽管道接通。
f.打开胶料阀门，打开输胶泵上的小阀门，检查输胶泵是否通畅，打开输胶泵，调节输胶量，抽取中转罐的混合胶料，等待胶料进入发泡机。
g.开动发泡机，调节发泡机的转数(控制发泡机转速40-50转/分)，待转数稳定。
h.通入压缩空气，压缩空气的压力保持在4～4.5Mpa，发泡机开始发泡；加入硬化剂，等硬化剂与胶料在发泡机中充分搅拌混合。
i.试好后上机生产，皮带布滴料，调节好皮带运转速度，及时转动刀口皮帘；观察胶料的胶凝情况，对硬化剂的量和干蒸温度及时调整至恰当为好。
j.随着输胶的时间加长，管道相应变窄，注意及时调整胶流量、气压及刀距。
k.开启空气流量计，调节浮子至要求读数，检验输出量和气味密度，并按配方准确控制泡沫重量并随时校对磅秤清理台称凝胶和杂物，浮子流量计发现漏油时应及时清理。
l.注意观费产品表面，及时转动皮帘，每隔10分钟测试杯重，调控好泡沫的密度，根据产品的厚度来调整刀距。
m.密切留意观察泡沫情况，发现泡沫输出及压缩空气流量、气压、机械运转等不稳定或机件发热要立即停机检查。
n.一般技术要求：
(5)技术指标
(6)工艺要求
a.水洗线硫化柜使用前必须预热，预热条件：按正常生产时直接汽蒸煮条件。
b.干式线干燥柜使用前必须预热，预热条件：按正常生产时干燥条件。
c.硫化蒸煮时要不定时抽查产品是否定型。
d.阴雨天，应适当提高蒸煮或干燥温度。
e.在硫化蒸煮或干燥时应注意温度变化。
f.成品检测指标：
实施例2
1. 50％硫磺分散体
硫磺1％
防老剂MZ0.9％
防老剂EZ 0.5％
防老剂BZ 0.8％
抗氧剂KY-616 0.9％
分散剂NF 0.1％
促进剂DPG 1.3％
软水：适量。
2. 60％天然胶乳:
天然胶乳NR 100份
18％油酸钾5份
27％蓖麻油酸钾2.5份
50％硫磺分散体5份
27％氧化锌3.5份
40％氟硅酸钠3份。
实施例3
1. 50％硫磺分散体
硫磺1.5％
防老剂MZ1.3％
防老剂EZ 1.5％
防老剂BZ 1.5％
抗氧剂KY-616 1.5％
分散剂NF 0.5％
促进剂DPG 1.2％
软水适量。
2. 60％天然胶乳:
天然胶乳NR 100份
18％油酸钾2份
27％蓖麻油酸钾1.5份
50％硫磺分散体5份
27％氧化锌3份
40％氟硅酸钠2份。
Claims (3)
1.一种具有良好压缩变形的乳胶海绵，其特征是，主要由天然胶乳和硫磺分散体制备而成，其中，所述硫磺分散体为主要由以下质量分数的组分制成的50％硫磺分散体：
硫磺1-1.5％
防老剂MZ 0.5-1.5％
防老剂EZ 0.5-1.5％
防老剂BZ 0.5-1.5％
抗氧剂KY-616 0.5-1.5％
分散剂NF 0.05-0.5％
促进剂DPG 0.5-1.5％
软水适量。
2.根据权利要求1所述的具有良好压缩变形的乳胶海绵，其特征是，所述天然胶乳主要由以下配比的天然胶乳NR、硫磺分散体、油酸钾、蓖麻油酸钾、氧化锌和氟硅酸钠制成：
天然胶乳NR 100份
18％油酸钾1-5份
27％蓖麻油酸钾0.5-2.5份
50％硫磺分散体2-5份
40％氧化锌1.5-3.5份
27％氟硅酸钠0.5-3.5份。
3.权利要求1-2任一项所述具有良好压缩变形的乳胶海绵的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)50％硫磺分散体的制备：按比例取所述硫磺、防老剂MZ、防老剂EZ、防老剂BZ、抗氧剂KY-161、分散剂NF、促进剂DPG和软水研磨；
(2)天然胶乳的制备：按比例取所述天然胶乳NR、18％油酸钾、27％蓖麻油酸钾搅拌15分钟后加入50％硫磺分散体，进行预硫化，得天然胶乳；
(3)所述天然胶乳上机时同步注入适量氧化锌和氟硅酸钠经发泡机制得乳胶海绵；
(4)定型：将制得的乳胶海绵在输送带上经热空气烘干定型。
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| CN202211008127.9A CN115260613A (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 具有良好压缩变形的乳胶海绵及其制备方法 |
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| CN (1) | CN115260613A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020173563A1 (en) * | 2001-03-12 | 2002-11-21 | Shiping Wang | Polyisoprene articles and process for making the same |
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| CN112280130A (zh) * | 2020-10-31 | 2021-01-29 | 淄博鲁华泓锦新材料股份有限公司 | 用聚异戊二烯胶乳制备胶乳膜制品的方法 |
-
2022
- 2022-08-22 CN CN202211008127.9A patent/CN115260613A/zh active Pending
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