一种丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及发泡材料技术领域，提供一种丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料及其制备方法，所述丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料的负氧离子粉在保持高生物活性的情况下还能够有效的与丁苯橡胶原料和天然橡胶相结合，有效提升负氧离子粉在橡胶分子上的分散性，能够有效保持橡胶原有的各项优异物理性能，也能够有效充分释放足量的负氧离子，由其制备的制成品在静态时能持续释放负氧离子浓度高达每立方厘米1500个、动态时能持续释放负氧离子浓度高达每立方厘米8000个，能够改善环境空气质量、有益于人体健康，且其制备方法操作简单，易于实现，适合大批量化生产使用。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及发泡材料
，特别涉及一种丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料及其制备方法。

技术介绍

丁苯橡胶因其具有较好弹性和耐磨性、耐龟裂性、抗湿滑性及价格优势成为主流胶种，随着国内生产技术的成熟已广泛应用于各行各业；而丁苯橡胶的缺点是撕裂强度低，各种制备用的化学原料在其制成品中易残留，各种化学品会不断侵蚀人类和生物的生存环境，生活环境不断变差，尤其是水资源和空气质量的劣化更为严重。
为了解决前述技术问题，专利申请号为021175454的中国专利公开了一种塑料、橡胶、橡胶制品的添加剂，该添加剂为300目以上的电气石粉末（负氧离子粉），在一定温度条件下，将电气石粉末（负氧离子粉）和塑料、橡胶、橡胶的原料颗粒充分结合，使得生产出的制品中含有电气石成份（负氧离子粉）。按照前述技术制作的含有电气石成份和嫩页岩（负氧离子粉）的塑料、橡胶、橡胶制品，能够广泛应用到如运动用品、医疗护具、餐饮具、办公用品、汽车内饰、装饰材料等制品上，在人们使用和接触这类制品时，这些制品会发挥电气石和嫩页岩特性（负氧离子特性），能够净化周边环境、水质，释放负氧离子，激发细胞活性，促进植物生长发育，防止电磁辐射等，使得人们从中受益，但是，由于橡胶材料与电气石粉末和嫩页岩存在材质差异，同时电气石粉末和嫩页岩还要选用高生物活性，对于发泡材料来说加工相融合后的分散性差是个较大难点，如果电气石粉末和嫩页岩不能有效均匀分散在橡胶分子中形成团堆现象，既影响了橡胶制品的品质，也不能充分释放足量的负氧离子，不能充分发挥空气能负氧离子粉的功效，制品释放负氧离子浓度在静态时不能达每立方厘米200~400个和动态时不能达每立方厘米400~1000个，起不到改善周边环境空气质量和有益身心健康的初衷，因此，如何改进以提高负氧离子粉在橡胶中分散性、降低成本、提升制品综合物性，从而增强生态健康应用范围是目前发泡材料
急需解决的重要技术问题。

技术实现思路

因此，针对上述的问题，本专利技术提出一种丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料及其制备方法，所述丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料的负氧离子粉在保持高生物活性的情况下还能够有效的与丁苯橡胶、天然橡胶原料相结合，有效提升负氧离子粉在橡胶分子上的分散性，在有效保持橡胶原有的各项优异物理性能的同时，能够有效充分释放足量的负氧离子，由其制备的制成品在静态时能持续释放负氧离子浓度高达每立方厘米1500个、动态时能持续释放负氧离子浓度高达每立方厘米8000个，能够改善环境空气质量、有益于人体健康，在国内医疗、空调、电子、制冷机组、航空、运动器材、水上运动、汽车内饰、汽车内饰、生活家居广泛保温、保湿、抗震、密封、隔音领域的材料使用上增强生态级健康功能性，且所述丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料的制备方法操作简单，易于实现，适合大批量化生产使用。
为实现上述技术问题，本专利技术采取的解决方案为：一种丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料，由以下重量份配比的组份制成：
丁苯橡胶80---100PHR；
天然橡胶30---50PHR；
负氧离子预混粉体50---80PHR；
硬脂酸0.5---1.5PHR；
分散剂0.5---1.5PHR；
增塑剂0.5---1.5PHR；
氧化锌5---8PHR；
软化剂20---25PHR；
炭黑0---10PHR；
交联剂2---4PHR；
助交联剂2---4PHR；
发泡剂6---9PHR；
其中所述负氧离子预混粉体由100PHR的负氧离子粉、3-5PHR的螯合型钛酸酯偶联剂、100PHR陶土、100PHR轻质碳酸钙构成。
进一步的是：所述负氧离子粉为托玛琳粉1250目、奇才R系列塑料/橡胶添加剂1250目按1：1比例混合而成的混合粉体。
进一步的是：所述螯合型钛酸酯偶联剂为螯合型钛酸酯偶联剂粉体TM-A9。
进一步的是：所述分散剂为AT-B。
进一步的是：所述增塑剂为石蜡LY-1。
进一步的是：所述软化剂为芳烃油1#软化油。
一种制备前述丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备负氧离子预混粉体：
(2)天然橡胶单独塑炼
(3)混炼胶制备：
(4)开炼；
(5)压延静置；
(6)挤出工艺；
(7)硫化发泡成型。
进一步的是：
所述步骤(1)制备负氧离子预混粉体：按照重量份配比将负氧离子粉、螯合型钛酸酯偶联剂、陶土、轻质碳酸钙共混搅拌12分钟，搅拌过程中持续控温80℃±5℃，搅拌完成得到所述负氧离子预混粉体；
所述步骤(2)中天然橡胶单独塑炼：将天然橡胶投入开炼机中，持续保持充冷水降温，温度控制在75-80℃±5℃，先8mm厚通两次，再2mm薄通两次，再5mm厚通两次，按配方比例重量卷取静置；
所述步骤(3)混炼胶制备：按照重量份配比将将丁苯橡胶、天然橡胶（经步骤（2）处理）、负氧离子预混粉体、硬脂酸、分散剂、增塑剂、氧化锌、软化剂、炭黑进行混合得到混合物，然后将混合物投入到密炼机中，加压至7公斤，捏炼13分钟，持续保持充冷水降温，待温度达到102℃±5℃时，再加入交联剂、助交联剂和发泡剂，再捏炼3分钟，115℃出料，得到混炼胶；
所述步骤(4)开炼：将混炼胶投入开炼机中，持续保持充冷水降温，温度控制在65-80℃±5℃，先8mm厚通两次，再2mm薄通两次，再5mm厚通两次，使各组份原料进一步混合；
所述步骤(5)压延静置：将经过步骤（4）处理后混炼胶再次投入开炼机中进行1mm厚度压延，静置冷却8小时；
所述步骤(6)挤出工艺：将经过步骤（5）处理后混炼胶投入开炼机6mm厚度开炼，温度控制在80℃±5℃，开炼600秒，使各组份原料进一步混合并预升温；再通过挤出机挤出出片，静置冷却；
所述步骤(7)硫化发泡成型：将出片后的料片装入硫化机模内发泡，硫化温度在130℃±2℃，保持时间在30分钟，卸压即得高弹性发泡体并修边；再将发泡体装入发泡机模内进行二次发泡，发泡温度在155℃±5℃，保持时间在20分钟，卸压即得高弹性发泡体；最后将发泡体在室温下自然冷却10—15天，待产品充分冷却收缩后入库或加工成型。
通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果：如上所述设计的丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料与现有技术相比，具有如下优势：
1、现有技术中通常是将负氧离子粉、陶土、轻质碳酸钙分别直接加入橡胶中作为填料使用，选用的陶土、轻质碳酸钙都是各自进行过表面活性处理的，则陶土、轻质碳酸钙能更好的与橡胶分子形成基团，因此，在填充过程中陶土、轻质碳酸钙会优先与橡胶分子结合，降低了橡胶分子与负氧离子粉的结合有效率，不利于负氧离子粉与橡胶分子的充分融合，负氧离子粉的分散差，或各自加入的陶土和轻质碳酸钙受潮甚至轻微抱团，也易造成填料的分散性不均等不良弊端，不利于负氧离子粉与橡胶分子的充分融合，负氧离子粉的分散差；而本专利技术用于与丁苯橡胶、天然橡胶共混发泡使用的负氧离子粉（托玛琳粉1250目+奇才R系列塑料/橡胶添加剂1250目1：1混合粉体）事先与螯合型钛酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料，其特征在于，由以下重量份配比的组份制成：丁苯橡胶               80‑‑‑100PHR；天然橡胶               30‑‑‑50PHR；负氧离子预混粉体       50‑‑‑80PHR；硬脂酸                 0.5‑‑‑1.5PHR；分散剂                 0.5‑‑‑1.5PHR；增塑剂                 0.5‑‑‑1.5PHR；氧化锌                 5‑‑‑8PHR；软化剂                 20‑‑‑25PHR；炭黑                   0‑‑‑10 PHR；交联剂                 2‑‑‑4PHR；助交联剂               2‑‑‑4PHR；发泡剂                 6‑‑‑9PHR；其中所述负氧离子预混粉体由100PHR的负氧离子粉、 3‑5PHR的螯合型钛酸酯偶联剂、100PHR陶土、100PHR轻质碳酸钙构成。

【技术特征摘要】
1.一种丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料，其特征在于，由以下重量份配比的组份制成：
丁苯橡胶80---100PHR；
天然橡胶30---50PHR；
负氧离子预混粉体50---80PHR；
硬脂酸0.5---1.5PHR；
分散剂0.5---1.5PHR；
增塑剂0.5---1.5PHR；
氧化锌5---8PHR；
软化剂20---25PHR；
炭黑0---10PHR；
交联剂2---4PHR；
助交联剂2---4PHR；
发泡剂6---9PHR；
其中所述负氧离子预混粉体由100PHR的负氧离子粉、3-5PHR的螯合型钛酸酯偶联剂、100PHR陶土、100PHR轻质碳酸钙构成。
2.根据权利要求1所述的丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料，其特征在于：所述负氧离子粉为托玛琳粉1250目、奇才R系列塑料/橡胶添加剂1250目按1：1比例混合而成的混合粉体。
3.根据权利要求1所述的丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料，其特征在于：所述螯合型钛酸酯偶联剂为螯合型钛酸酯偶联剂粉体TM-A9。
4.根据权利要求1所述的丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料，其特征在于:所述分散剂为AT-B。
5.根据权利要求1所述的丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料，其特征在于:所述增塑剂为石蜡LY-1。
6.根据权利要求1所述的丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料，其特征在于:所述软化剂为芳烃油1#软化油。
7.一种制备权利要求1-6任一所述的丁苯橡胶/天然橡胶/负氧离子粉共混闭孔二次发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备负氧离子预混粉体；
(2)天然橡胶单独塑炼；
(3)混炼胶制备；
(4)开炼；
(5)压延静置；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯汝红，陈奕汲，
申请(专利权)人：易宝福建高分子材料股份公司，
类型：发明
国别省市：福建;35