[發明專利]一種多材質復合橡膠制品及其制備方法

有效

• 申請號: 202110603260.8
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113429643B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 徐對功;羅杰民;帥茂兵;齊洪柱;魏彥波;劉光躍;譚樹剛;馮鵬;任猛
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: C08L7/02
• 分類號: C08L7/02;C08L9/04;C08L11/02;C08K3/06;C08K3/22;C08K5/39;C08J5/02;B29C41/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 呂玲

本發明涉及化工領域，尤其是橡膠制品制備領域，具體涉及一種多材質復合橡膠制品及其制備方法。該多材質復合橡膠制品由天然橡膠層、特殊使用性能層、合成天然混合膠層和合成橡膠層疊加復合而成。本發明將天然橡膠層面向人體，合成橡膠層面向環境，目的在于同時利用天然橡膠的柔順性和合成橡膠的耐輻照、耐老化、耐酸堿等性能，在提供良好操作靈活性的同時滿足特殊操作環境的需求。本發明提出通過引入混合膠的方式提升天然與合成橡膠之間的相容性，使多材質復合橡膠制品制備和使用過程中不分層，真正具備實用性。

技術領域

本發明涉及化工領域，尤其是橡膠制品制備領域，具體涉及一種多材質復合橡膠制品及其制備方法。

背景技術

橡膠制品常用基材為天然橡膠，天然橡膠具有優良的綜合性能，如優異的高彈性與機械性能，良好的抗撕裂、刺穿、磨損和切割性能，能給予操作者極高的靈活性與舒適性，在一般操作環境中使用效果較好。但在特殊操作環境，如涉及強酸、強堿、有機溶劑等化學介質，較高的操作溫度，X/γ等輻照環境中，天然橡膠表現出耐熱氧、耐酸堿等性能較差以及使用壽命偏短等問題，不再適用于此特殊操作環境。

合成橡膠，包括丁腈橡膠(NBR)、氯丁橡膠(CR)、丁基橡膠(IIR)、三元乙丙橡膠(EPDM)和氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)等。合成橡膠相對于天然橡膠具備更優異的耐輻照性能、耐老化性能以及更耐酸堿油等化學介質。并可根據特殊需求選擇相應基材，如氣密性要求較高，則可選擇氣密性優異的丁基橡膠；耐油性要求較高，可選擇丁腈橡膠等。但相比于天然橡膠，一般合成橡膠硬度更高、扯斷伸長率低、柔韌性較差，會大大降低橡膠制品的柔順性，影響用戶使用體驗。

天然橡膠與合成橡膠性質差異較大，如果能將兩種橡膠復合，充分利用兩者各自優勢，得到同時具有兩種橡膠優異性能的復合橡膠就可以克服以上缺點；但是直接復合易出現異種橡膠分層的現象。

發明內容

本發明的目的在于針對天然橡膠柔韌性好、力學強度高，合成橡膠手套耐輻照、耐老化、耐酸堿能力好的優點，提供一種多材質復合橡膠制品。本技術方案中通過采用合成天然混合膠作為天然橡膠和合成橡膠增容層的方式，突破天然橡膠與合成橡膠熱力學不相容并導致制品易分層的問題，使制品在具備天然和合成橡膠優點的同時，真正具備實用性。

本發明的另外一個發明目的是提供一種以上所述多材質復合橡膠制品的制備方法。

為了實現以上發明目的，本發明的具體技術方案為：

一種多材質復合橡膠制品，該復合橡膠制品包括天然橡膠層、特殊使用性能層、合成天然混合膠層和合成橡膠層。或者去掉特殊使用性能層，該復合橡膠制品包括天然橡膠層、合成天然混合膠層和合成橡膠層。

作為本申請中一種較好的實施方式，天然橡膠層、特殊使用性能層、合成天然混合膠層和合成橡膠層中，每層的厚度為0.01mm～2mm。

作為本申請中一種較好的實施方式，天然橡膠層由85wt％～95wt％天然膠乳和5wt％～15wt％配合料混合后浸漬而成；合成天然混合膠層由5wt％～95wt％預硫化天然膠乳和5wt％～95wt％預硫化合成膠乳相互混合后浸漬而成；合成橡膠層由85wt％～95wt％合成膠乳和5wt％～15wt％配合料混合后浸漬而成。

作為本申請中一種較好的實施方式，所述的特殊使用性能(γ/X)射線屏蔽層由40wt％～65wt％的天然膠乳、4wt％～12wt％的配合料和25wt％～70wt％的屏蔽填料混合后浸漬而成，合計質量百分含量之和為100％。

作為本申請中一種較好的實施方式，所述配合劑包括硫磺、氧化鋅、促進劑、補強劑、增稠劑和穩定劑；硫磺、氧化鋅、促進劑、補強劑、增稠劑和穩定劑在整個浸漬乳液中所占的質量百分含量分別為0.4％～5％，0.5％～10％，0.5％～10％，0.2％～20％，0.05％～10％，0.1％～3％。