弹性体制剂及其制备方法技术

一种弹性体制剂，其包括：(i)基础聚合物、(ii)分散剂、(iii)润湿剂、(iv)抗粘剂、(v)pH调节剂、(vi)稳定剂、(vii)交联剂、(viii)促进剂、(ix)活化剂、(x)消泡剂、(xi)增强剂和(xii)增稠剂，其中，所述增强剂是选自由碳纳米管棉(CNC)分散体、氧化石墨烯(GO)分散体及其组合组成的组中的任一种。组成的组中的任一种。组成的组中的任一种。

【技术实现步骤摘要】
弹性体制剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及包括纳米材料的弹性体制剂和制备该弹性体制剂的方法。

技术介绍

[0002]弹性体材料通常被制造成具有不同的机械强度和耐久性的性能。弹性体材料的性能根据最终产品(end product)的类型而改性。最终产品的特性与所用的原材料及其制造工艺有关。因此，了解弹性体产品制造过程中使用的各种添加剂和原材料是非常重要的。
[0003]例如，手套制造工艺包括将胶乳与交联剂、促进剂、颜料、稳定剂、防粘剂和抗氧化剂混合的步骤。然后，将混合物进行熟化，然后经过手套浸渍、硫化和浸出过程，以生产手套。因此对弹性体制剂进行改性以生产具有改进的机械性能的手套。
[0004]以往在弹性体制剂中加入纳米材料的尝试通常涉及复杂的过程，例如，在弹性体制剂中加入碳纳米管(CNT)必须是环氧
‑
CNT复合材料的形式，以增加相容性、机械性能和热性能。
[0005]综上所述，很明显，添加增强材料的传统技术有其自身的缺点，如涉及大量化学消耗的方法、繁琐的步骤、或者整个过程是费时的。因此，需要确定一种包括增强剂的弹性体制剂及其制备方法，其适于克服上述缺点。

技术实现思路

[0006]本专利技术涉及一种弹性体制剂，其包括(i)100phr的基础聚合物；(ii)0.10phr至1.00phr范围内的分散剂；(iii)0.01phr至2.00phr范围内的润湿剂；(iv)0.30phr至2.00phr范围内的防粘剂；(v)0.10phr至2.00phr范围内的pH调节剂；(vi)0.01phr至3.00phr范围内的稳定剂；(vii)0.30phr至2.00phr范围内的交联剂；(viii)0.05phr至2.00phr范围内的促进剂；(ix)0.05phr至3.00phr范围内的活化剂；(x)0.01phr至0.20phr范围内的消泡剂；(xi)0.01phr至2.00phr范围内的增强剂；以及(xii)0.05phr至2.00phr范围内的增稠剂，其中，所述增强剂为选自由碳纳米管棉(CNC)、氧化石墨烯(GO)及其组合组成的组中的任一种。
[0007]此外，本专利技术公开了一种制备弹性体制剂的方法，其中，所述方法包括：
[0008]将至少一种增强剂加入到复合胶乳基质中以产生混合物；以及
[0009]搅拌所述混合物达18小时至24小时以产生所述弹性体制剂，
[0010]其中，所述增强剂是0.01至2.00phr的范围内的CNC分散体，并且其中，所述复合胶乳基质包括量为100phr的基础聚合物、在0.10至1.00phr范围内的分散剂、在0.01至2.00phr范围内的润湿剂、在0.30至2.00phr范围内的抗粘性剂、在0.10至2.00phr范围内的pH调节剂、在0.01至3.00phr范围内的稳定剂、在0.30至2.00phr范围内的交联剂、在0.05至2.00phr范围内的促进剂、在0.05至3.00phr范围内的活化剂、在0.01至0.20phr范围内的消泡剂、和在0.05至2.00phr范围内的增稠剂。
[0011]此外，本专利技术公开了一种制备弹性体制剂的另一方法，其中，所述方法包括：
[0012]将第一增强剂直接加入到复合胶乳基质中以产生第一混合物，并将其静置12小时至16小时；
[0013]将第二增强剂加入到所述第一混合物中以产生第二混合物，并将其静置6小时至8小时；以及
[0014]将另一组第二增强剂加入到所述第二混合物中以产生所述弹性体制剂，
[0015]其中，所述第一增强剂是0.01至2.00phr范围内的CNC分散体，其中，所述第二增强剂是0.01至2.00phr范围内的GO分散体，并且其中，所述复合胶乳基质包括量为100phr的基础聚合物、在0.10至1.00phr范围内的分散剂、在0.01至2.00phr范围内的润湿剂、在0.30至2.00phr范围内的抗粘性剂、在0.10至2.00phr范围内的pH调节剂、在0.01至3.00phr范围内的稳定剂、在0.30至2.00phr范围内的交联剂、在0.05至2.00phr范围内的促进剂、在0.05至3.00phr范围内的活化剂、在0.01至0.20phr范围内的消泡剂、和在0.05至2.00phr范围内的增稠剂。
[0016]最后，使用如上所述的弹性体制剂和方法来生产弹性体手套。在考虑以下列出的本专利技术的优选实施例的以下详细描述后，本专利技术的其他方面、特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
[0017]通过以下给出的详细说明和附图将完全理解本专利技术，其中附图仅是为了说明而给出的，因此不是对本专利技术的限制，其中：
[0018]在附图中：
[0019]图1是示出在根据本专利技术的第一实施例制备的手套的不同阶段将碳纳米管棉(CNC)分散体和氧化石墨烯(GO)分散体加入到配混的丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)基质中的工艺流程图。
[0020]图2是示出根据本专利技术的第一实施例制备的手套的拉伸强度的图。
[0021]图3是示出根据本专利技术的第一实施例制备的手套的断裂伸长率的图。
[0022]图4是示出根据本专利技术的第一实施例制备的手套在300％下的模量的图。
[0023]图5是示出根据本专利技术的第一实施例制备的手套的断裂力的图。
[0024]图6是示出对于根据本专利技术的实施例制备的手套，在不同阶段将氧化石墨烯(GO)分散体加入到配混的NBR基体中的工艺流程图。
[0025]图7是示出根据本专利技术的实施例制备的手套的拉伸强度的图。
[0026]图8是示出根据本专利技术的实施例制备的手套的断裂伸长率的图。
[0027]图9是示出根据本专利技术的实施例制备的手套在300％下的模量的图。
[0028]图10是示出根据本专利技术的实施例制备的手套的断裂力的图。
具体实施方式
[0029]在此公开了本专利技术的优选实施例的详细描述。然而，应该理解的是，这些实施例仅仅是本专利技术的示例性实施例，本专利技术可以以各种形式实施。因此，在此公开的细节不应被解释为限制，而仅仅是作为权利要求书和本专利
技术人员的教导的基础。说明书中使用的数值数据或范围不应被解释为限制。
[0030]本专利技术涉及一种弹性体制剂及其制备方法。特别地，本专利技术涉及包括至少一种增强剂的弹性体制剂及其制备方法。增强剂是纳米材料，并且所述增强剂选自由碳纳米管棉(CNC)分散体、氧化石墨烯(GO)分散体及其组合组成的组。弹性体制剂随后将用于制造弹性体产品。
[0031]本专利技术的主要目的是提供一种与胶乳配合物具有高相容性的增强剂，以产生本专利技术的弹性体制剂。胶乳配合物的稳定性不会因掺入增强剂而受损。此外，用于本专利技术弹性体制剂的增强剂处于中性或碱性条件。本专利技术的另一个目的是提供一种弹性体制剂，其能够形成具有改进的稳定性、机械性能和热性能的弹性体产品。
[0032]本专利技术的第一实施例讨论了弹性体制剂，其中，所述弹性体制剂包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性体制剂，其包括：(i)基础聚合物，量为100phr；(ii)分散剂，在0.10至1.00phr的范围内；(iii)润湿剂，在0.01至2.00phr的范围内；(iv)防粘剂，在0.30至2.00phr的范围内；(v)pH调节剂，在0.10至2.00phr的范围内；(vi)稳定剂，在0.01至3.00phr的范围内；(vii)交联剂，在0.30至2.00phr的范围内；(viii)促进剂，在0.05至2.00phr的范围内；(ix)活化剂，在0.05至3.00phr的范围内；(x)消泡剂，在0.01至0.20phr的范围内；(xi)增强剂，在0.01至2.00phr的范围内；以及(xii)增稠剂，在0.05至2.00phr的范围内，其中，所述增强剂是选自由碳纳米管棉(CNC)分散体、氧化石墨烯(GO)分散体及其组合组成的组中的任一种。2.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述基础聚合物是选自由天然橡胶(NR)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、聚异戊二烯橡胶(PI)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、聚氨酯橡胶(PU)、异丁烯异戊二烯橡胶(IIR)、含乙烯基的橡胶及其任何组合组成的组中的任一种。3.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述分散剂是选自由聚(马来酸
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共
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烯烃)的钠盐、丙烯酸类聚合物的钠盐溶液、丙烯酸类聚合物的铵盐溶液及其任意组合组成的组中的任一种。4.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述润湿剂是选自非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂中的任一种。5.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述防粘剂是选自石蜡乳液或改性烃蜡中的任一种。6.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述pH调节剂为选自由氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铵及其任意组合组成的组中的任一种。7.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述稳定剂是选自由十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、单钠N
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十二烷基
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β
‑
亚氨基二丙酸、苯基
‑1‑
萘胺、四乙基秋兰姆二硫化物、萜烯酚树脂和树脂酸盐金属、萘磺酸钠、油酸硫酸甲酯单钠盐和月桂基硫酸钠组成的组中的任一种。8.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述交联剂是硫。9.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述促进剂为选自由二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)及其组合组成的组中的任一种。10.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述活化剂为选自由氧化锌、氧化镁和多价金属离子基化合物组成的组中的任一种。11.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述消泡剂为选自油基消泡剂或硅氧烷基消泡剂中的任一种。
12.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述增强剂是碳纳米管棉(CNC)分散体和氧化石墨烯(GO)分散体的组合。13.根据权利要求1所述的弹性体制剂，其中，所述增稠剂是选自由丙烯酸类聚合物、纤维素或其衍生物及其组合组成的组中的任一种。14.一种由根据权利要求1至13中任一项所述的弹性体制剂生产的弹性体手套。15.一种制备弹性体制剂的方法，其中，所述方法包括：i.将至少一种增强剂加入到复合胶乳基质中以产生混合物；以及ii.将由步骤(i)获得的混合物搅拌达18小时至24小时以产生所述弹性体制剂，其中，所述增强剂是在0.01至2.00phr范围内的CNC分散体，并且其中，所述配混的胶乳基质包括：基础聚合物，量为100phr；分散剂，在0.10至1.00phr的范围内；润湿剂，在0.01至2.00phr的范围内；防粘剂，在0.30至2.00phr的范围内；pH调节剂，在0.10至2.00phr的范围内；稳定剂，在0.01至3.00phr的范围内；交联剂，在0.30至2.00ph...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠万，刘智晃，科希拉，
申请(专利权)人：顶级手套国际有限公司，
类型：发明
国别省市：