[其他]防護海綿及其制造工藝

無效

• 申請號: 87107510
• 申請日: 1987-12-14
• 公開（公告）號: CN1003241B
• 公開（公告）日: 1989-02-08
• 發明（設計）人: 馬照珊
• 申請（專利權）人: 馬照珊
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L23/22;C08L7/00;C08J9/10
• 代理公司: 湖南省專利服務中心
• 代理人: 王曉斐

本發明涉及硫化橡膠制品或材料及其制造工藝。

在制造橡膠制品的常規硫化工藝中，丁基橡膠不能與其它不飽和度高的橡膠如天然橡膠共混互溶。制造丁基膠料的車間嚴禁一滴天然橡膠混入，否則制品報廢。此外，由于丁基橡膠是以異丁烯為主體的共聚物，它只含少量異戊二烯，并因品種不同而略有差別。有些丁基橡膠的異戊二烯含量大約僅0.5%，即雙鍵特別少。所以硫化速度特別慢，丁基橡膠因其不飽和度較低，需使用高效促進劑，采用高溫或長時間硫化。特別是厚壁制品，因其熱傳導性不好，故需更長的硫化時間，溫度高達170～180℃時硫化仍較慢，并慣用硫磺硫化和樹脂硫化。

本發明旨在從丁基橡膠與天然橡膠不能互溶的禁區走出來，并從降低成本、簡化工藝、上馬快等方面入手，開發一種生產具有優異性能且用途廣泛的防護海綿的新工藝。

本發明針對以上提出的任務對硫化時間、硫化溫度以及配方用料等方面作了如下改進：即縮短硫化時間，降低硫化溫度，選用塑料（改性乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）或高壓聚乙烯）與不飽和度低的丁基橡膠（IIR）和不飽和度高的天然橡膠（NR）并用，使丁基橡膠與天然橡膠發生互溶。根據丁基橡膠的硫化速度和乙烯-醋酸乙烯共聚物的交聯體系，選用過氧化二異丙苯（DCP）作交聯劑。試驗證明過氧化二異丙苯很適應丁基橡膠和天然橡膠，因此而解決了丁基橡膠硫化速度慢的狀況。但是，過氧化二異丙苯分解溫度高達190℃時，對閉孔或微細孔海綿不適宜，對天然橡膠更不利，經多次試驗，確定加大活性劑，氧化鋅和硬脂酸用量，使之降低過氧化二異丙苯的分解溫度，使異丁烯與異戊二烯相互交聯成一共同體。在摻入塑料（高壓聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物）后，添加適量三鹽基性硫酸鉛，能使塑料與天然橡膠和丁基橡膠共交聯。整個工藝不用增粘劑、硫磺、樹脂和催化劑，不需二次硫化，不需作停放及收縮等后處理。

本發明實施例：

實施例用原材料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物或高壓聚乙烯、天然橡膠、丁基橡膠、氧化鋅、硬脂酸、過氧化二異丙苯、偶氮二甲酰胺和碳酸鈣。

煉膠工藝規程：采用容量16～20公斤的XK-400橡膠機;輥距：薄通0.5～0.8毫米，投料4～5毫米，出片0.5～0.8毫米。輥溫：投料前輥溫90±5℃，后輥溫80±5℃，出片前輥溫80±5℃，后輥溫70±5℃。

工藝要求：取天然橡膠和丁基橡膠為分散相各20份，乙烯-醋酸乙烯共聚物為連續相60份，在輥距0.8毫米以下投入邊料成片后再投入生膠。輥溫不得超過90±5℃，時間約6分鐘，放厚4～5毫米加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，完全融溶后關閉蒸氣溫度降至80±5℃，時間約5分鐘，然后加入碳酸鈣12份及色料，并任意輕倒，時間4分鐘，加完料后，再加入三鹽基性硫酸鉛1.7份、氧化鋅和硬脂酸各5份，最后加入偶氮二甲酰胺8份，時間5分鐘。操作須迅速，全部掃凈下片薄通，輥距為0.5毫米，薄通二次加入余料，時間為18分鐘，放厚成片，厚度為4～5毫米出片。出片厚度不超過0.8毫米，兩邊應均勻一至，時間10分鐘，裁片整齊，長650毫米，寬380毫米待硫化處理。

硫化工藝采用750×800平板硫化機，將硫化平板壓力保持在130～150kg/cm²，硫化平板機同步，柱塞下降速度約大于30毫米/秒，硫化溫度控制在150～155℃，硫化時間10～20分鐘，裝膠容量根據模腔溶量適當增加5%左右，保證不缺膠為宜。

所生產出的海綿，其密度小于0.15克/厘米³、邵氏硬度為12～17度，回彈率大于（以10毫米為厚度的）25%，壓縮變形小于30%，拉伸強度大于58牛頓/厘米²，斷裂伸長率大于120%。

由此可見，與用單一材料制作海綿的工藝相比，本發明的優越性體現在生產成本低、工藝簡單、周期短等幾個方面。并且利用塑料（乙烯-醋酸乙烯共聚物或高壓聚乙烯）作主體原料與丁基橡膠和天然橡膠并用，從而減少了只能用橡膠作主體原料的的負擔。在工藝配方設計上，由于采用了過氧化工異丙苯作交聯，降低了硫化溫度、縮短了硫化時間。本發明還利用硬脂酸、氧化鋅和三鹽基性硫酸鉛，使得各種分解溫度降低協調，打破了慣用硫磺硫化和樹脂硫化的規律，從而產生理想的共混性能和互溶性共硫性能。本發明生產出的海綿具有常規法生產的海綿所缺少的優異性能;如比重輕、彈性好、回彈力高、硬度低和變形小，不僅適應防震及隔音材料的制造，而且還適應比賽用拳擊手套及護胸護膝等軍民用防護用品的制造。作配套防護材料時，既可用冷粘方法成型，也可用線縫制成型。總之，通過本發明制造出的海綿具備及其寬廣的應用潛力。