CN115926207A - 一种软质耐磨胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软质耐磨胶的制备方法，软质耐磨胶包括：天然胶100份；氧化锌2～5份；硫磺1.5～3.0份；促进剂1.2～2.5份；硬脂酸0.5～1.2份；防老剂0.5～1.0份；颜料0～1.5份。天然胶用溶剂搅拌成胶液；在胶液中加入配合剂搅拌成膏状，再烘干至溶剂全部挥发。将干燥后的膏状软胶在模具中加热预定型或使用压延机加压热预定型等方式制成高弹性、高伸长率、软质耐磨橡胶。本方法中，将天然胶通过溶剂溶解并加入配合剂，在有效保证混合效果的情况下，同时保证了橡胶分子链的完整性，橡胶的长分子链没有受到外来剪切力的破坏，软质橡胶保留了天然橡胶原有的高弹性能、高伸长率、高耐磨性能。
Description
技术领域
本发明属于橡胶加工技术领域，具体涉及一种软质耐磨胶的制备方法，以用于制备出具有高弹性、高伸长率、良好耐磨性能的橡胶杂品、橡胶软管等。
背景技术
橡胶杂品、橡胶软管具有非常广阔的用途，在铁路、矿山、海洋工程等领域有着十分广阔的应用前景。
现有的生产技术是采用捏炼机、开炼机、密炼机等生产设备将天然胶与各种配合剂混合在一起制成混炼胶。为便于天然胶与配合剂的混合，现有的生产工艺通常是要将高弹性的天然胶先进行塑炼，降低天然胶塑性值后再与配合剂进行混炼。在塑炼或混炼过程中，因天然胶受到混炼辊子剪切力的作用从而使橡胶分子链产生断裂，天然胶原有的高弹性能、高伸长率及耐磨性能有较明显的下降。为获得良好耐磨性的混炼胶，通常需要在配方中加入高耐磨类炭黑以提高混炼胶的耐磨性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种软质耐磨胶的制备方法，用于加工生产高弹性、高伸长率的软质耐磨橡胶，以解决现有生产工艺因天然胶分子链断裂而使橡胶失去良好的弹性，以及只能依靠添加高耐磨类炭黑或较大剂量硫磺提高橡胶的耐磨性问题。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种软质耐磨胶的制备方法，其特征在于：所述软质耐磨胶包括如下质量份数的各组分：
天然胶 100份；氧化锌 2～5份；硫磺 1.5～3.0份；促进剂 1.2～2.5份；硬脂酸0.5～1.2份；防老剂 0.5～1.0份；颜料 0～1.5份。
所述的软质耐磨胶的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将天然胶与溶剂混合后，在搅拌罐中搅拌溶解形成胶液状态；搅拌时间为10-48h；
步骤2，向胶液中加入剩余组分后继续搅拌至膏状；搅拌时间为72～120h；搅拌温度为20～30℃；
步骤3，将膏状软胶在烘干装置中继续烘干至溶剂全部挥发后，再将其在模具中加热预定型或使用压延机加压热预定型，即得软质耐磨胶。
进一步的：所述的溶剂是汽油、乙酸乙酯或二者任意比例的混合物；天然胶与溶剂的质量比例为1:（6～30）。
进一步的：所述烘干装置为烘干箱或烘干罐；烘干温度40～70℃。
进一步的：模具加热预定型中，加热温度70～120℃；热定型时间5～30min；压延机加压热定型中，压延机辊筒温度70～90℃，压延时间5～8min。
进一步的：所述促进剂为次磺酰胺类促进剂；所述防老剂为胺类防老剂。
本发明的优点是：本发明所述方法中，将天然胶通过溶剂溶解并加入配合剂，在有效保证混合效果的情况下，同时保证了橡胶分子链的完整性。本方案中，橡胶的长分子链没有受到外来剪切力的破坏，所制备的软质橡胶保留了天然橡胶原有的高弹性能、高伸长率、高耐磨性能。另外，因橡胶的分子链没有出现断链，即便在没有高耐磨类炭黑补强的情况下，橡胶长分子链仍可为软胶提供优良的耐磨耗性能，从而实现了混炼胶中不加炭黑补强剂，并且混炼胶在硬度很低的情况下仍然具有优良耐磨性能。
具体实施方式
本发明公开了一种软质耐磨胶的制备方法，所述软质耐磨胶包括如下质量份数的各组分：天然胶 100份；氧化锌 2～5份；硫磺 1.5～3.0份；促进剂 1.2～2.5份；硬脂酸0.5～1.2份；防老剂 0.5～1.0份；颜料 0～1.5份。
所述的软质耐磨胶的制备方法包括如下步骤：步骤1，将天然胶与溶剂混合后，在搅拌罐中搅拌溶解形成胶液状态；搅拌时间为10-48h；步骤2，向胶液中加入剩余组分后继续搅拌至膏状；搅拌时间为72～120h；搅拌温度为20～30℃；步骤3，将膏状软胶在烘干装置中继续烘干至溶剂全部挥发后，再将其在模具中加热预定型或使用压延机加压热预定型，即得软质耐磨胶。
优选的：所述的溶剂是汽油、乙酸乙酯或二者任意比例的混合物；天然胶与溶剂的质量比例为1:（6～30）。
优选的：所述烘干装置为烘干箱或烘干罐；烘干温度40～70℃。
优选的：模具加热预定型中，加热温度70～120℃；热定型时间5～30min；压延机加压热定型中，压延机辊筒温度70～90℃，压延时间5～8min。
优选的：所述促进剂为次磺酰胺类促进剂；所述防老剂为胺类防老剂。
具体制备方法如下，将天然胶在搅拌罐中用溶剂搅拌成胶液；在胶液中加入配合剂并搅拌均匀并形成膏状。将膏状软胶在烘干装置中继续烘干至溶剂全部挥发。将干燥后的膏状软胶半成品在模具中加热预定型或使用压延机加压热预定型等方式制成高弹性、高伸长率、软质耐磨橡胶。该耐磨橡胶为原料，利用期再制作所需要的各类橡胶制品。天然胶在搅拌前先用刀具切割成10X10mm2左右的的小块，以便能加速天然胶的溶解速度。天然胶不允许在开炼机上破胶，以免橡胶分子链受到破坏。配合剂是指活性剂、硫化剂、促进剂、防老剂、颜料等。根据需要可使用环保材料制作高弹性、高伸长率、高耐磨的环保特殊软质胶。
其中：模具热预定型是指将基本烘干好的膏状软胶放置在模具中，通过加热、加压进行热定型，制成所需要厚度、宽度的高弹性、高伸长率、高耐磨软质胶。加热温度70～120℃。热定型时间5～30min。
其中：压延机加压热定型是指将烘干好的膏状软胶在压延机上压延出片、经冷却、卷曲的过程。压延机辊筒温度70～90℃，避免在压延过程中破坏橡胶的分子链，并保证溶剂能够充分的挥发。
下面通过具体实施例对本方案进一步说明。
实施例1
一种软质耐磨胶的制备方法，所述软质耐磨胶包括如下质量份数的各组分：烟片胶1# 100；硫磺 3.0；氧化锌 5.0； 促进剂M 0.7；硬脂酸 0.5；酞青绿 0.3；防老剂2640.5。
制备方法如下：将烟片胶切割成小块----常温下在搅拌罐中用汽油、乙酸乙酯将烟片胶搅拌成胶液----在胶液中加入配合剂搅拌均匀并形成膏状----将膏状软胶在烘干装置中继续烘干至溶剂全部挥发----将干燥后的膏状软胶半成品在模具中加热预定型制成高弹性、高伸长率、软质耐磨橡胶。
实施例2
一种软质耐磨胶的制备方法，所述软质耐磨胶包括如下质量份数的各组分：烟片胶1# 100；硫磺 3.0；氧化锌 5.0； 促进剂CZ 0.7；硬脂酸 0.5；酞青绿0.3；防老剂2640.5。制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种软质耐磨胶的制备方法，所述软质耐磨胶包括如下质量份数的各组分：烟片胶1# 100；硫磺 3.0；氧化锌 5.0； 促进剂M 0.7；硬脂酸 0.5；防老剂4010NA 0.3。
制备方法如下：在开炼机上将烟片胶压合5min----加入硫磺压合3min----加入氧化锌压合4min----加入促进剂压合4min----加入硬脂酸压合1min----下片。
对比例1
该对比例为橡胶的基本配方。对比例所述的胶料包括如下质量份数的各组分：烟片胶1# 100；硫磺 3.0；氧化锌 5.0； 促进剂M 0.7；硬脂酸 0.5。采用常规的工艺进行加工制备而得。先将各物料在开炼机上进行开炼，之后在密炼机上进行密炼。
将实施例与对比例所制备的胶料进行测试，测试方法按国标进行。测试结果见表一。
由表中可知，采本方案所述胶料，其伸长率和回弹性大大高于对比例，且其磨耗量大大小于对比例。本方案中，胶料在加工过程中，采用溶剂法，从而没有受到外加的剪切力，从而使橡胶的大分子链得到了保留，从而大大增加了其伸长率和回弹性。分子链更长的分子，其受到外力时，不易断裂，且分子链相互缠绕，更不容易发生磨耗，因此，表现在磨耗量上的性能大大提高。
Claims (5)
1.一种软质耐磨胶的制备方法，其特征在于：所述软质耐磨胶包括如下质量份数的各组分：
天然胶 100份；
氧化锌 2～5份；
硫磺 1.5～3.0份；
促进剂 1.2～2.5份；
硬脂酸 0.5～1.2份；
防老剂 0.5～1.0份；
颜料 0～1.5份；
所述的软质耐磨胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将天然胶与溶剂混合后，在搅拌罐中搅拌溶解形成胶液状态；搅拌时间为10-48h；
步骤2，向胶液中加入剩余组分后继续搅拌至膏状；搅拌时间为72～120h；搅拌温度为20～30℃；
步骤3，将膏状软胶在烘干装置中继续烘干至溶剂全部挥发后，再将其在模具中加热预定型或使用压延机加压热预定型，即得软质耐磨胶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述的溶剂是汽油、乙酸乙酯或二者任意比例的混合物；天然胶与溶剂的质量比例为1:（6～30）。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述烘干装置为烘干箱或烘干罐；烘干温度40～70℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：模具加热预定型中，加热温度70～120℃；热定型时间5～30min；压延机加压热定型中，压延机辊筒温度70～90℃，压延时间5～8min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述促进剂为次磺酰胺类促进剂；所述防老剂为胺类防老剂。
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