一种彩色橡胶制品及其制作工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种彩色橡胶制品及其制作工艺，涉及橡胶制品技术领域。该彩色橡胶制品由经过壳聚糖/锌混合抗菌剂、气相二氧化硅混炼改性的抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶与天然橡胶、碳酸钙、硫化剂、白炭黑、结构控制剂、硫化活性剂、阻燃剂、防老剂、硫化促进剂、色粉制备而成，抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶搭配硫化活性剂，能够显著提高彩色橡胶制品的抗菌抑菌性能、强度、耐热性能，得到的制品例如彩色橡胶玩具，适用于作为儿童玩具用品，安全性好，使用寿命长；制作工艺通过冲压粘合裁切一体化设备完成冲压、粘合、裁切三道工序，压制出不同的形状，满足不同形状、尺寸橡胶制品的要求。尺寸橡胶制品的要求。尺寸橡胶制品的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种彩色橡胶制品及其制作工艺


[0001]本专利技术涉及橡胶制品
，具体涉及一种彩色橡胶制品及其制作工艺。

技术介绍

[0002]橡胶制品以天然及合成橡胶为原料生产，还包括利用废橡胶再生产的橡胶制品，合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶。在众多的合成橡胶中，硅橡胶是其中的佼佼者，它具有无味无毒，不怕高温和抵御严寒的特点，在300℃和
‑
40℃时仍不失原有的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。硅橡胶的耐高温性能及其对人体的安全性使其常被用来制作各种可接触食品容器的部件如热压锅垫圈、调味料、奶嘴、奶瓶及饮料的吸管等。
[0003]申请号201811242189.X的专利公开了一种彩色橡胶制品及其制作工艺，彩色橡胶制品包括以下组分：天然橡胶，轻钙，白碳黑，环烷油，氧化锌，聚乙二醇，硬脂酸，防护蜡，防老剂，碳酸镁，硫磺，促进剂。所用组分均为常规原料，容易获得且成本低廉，所制得的彩色橡胶制品款式、结构新颖，做工精致，质量较好。研究发现存在以下技术问题：1)制品的成分无法使其达到良好的抗菌抑菌性能、强度、耐热阻燃性能，不适合作为儿童橡胶玩具；2)制作工艺无法高效地冲压、粘合得到不同形状的橡胶制品，以满足多样化的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种彩色橡胶制品及其制作工艺，用于解决现有技术中制品的成分无法使其达到良好的抗菌抑菌性能、强度、耐热阻燃性能，不适合作为儿童橡胶玩具；制作工艺无法高效地冲压、粘合得到不同形状的橡胶制品，以满足多样化的需求的技术问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供一种彩色橡胶制品，由以下重量份的成分制备而成：抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶80～120份、天然橡胶30～50份、碳酸钙75～90份、硫化剂25～40份、白炭黑15～25份、结构控制剂8～15份、硫化活性剂10～16份、阻燃剂0.5～2份、防老剂2～6份、硫化促进剂3～7份、色粉8～15份；抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶由甲基乙烯基硅橡胶经剪切后与壳聚糖/锌混合抗菌剂、气相二氧化硅混炼后，再经两段硫化得到。
[0007]作为本专利技术进一步优选的方案，所述抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶的制备方法如下：
[0008]将甲基乙烯基硅橡胶剪切成面积0.2～0.6cm
×
0.2～0.6cm的片状，经去离子水清洗、丙酮清洗、无水乙醇超声清洗后晾干，得到片状硅橡胶；
[0009]将浓度2～3wt％、粘度200～300mPa
·
s、脱乙酰度90～95％的壳聚糖乙酸水溶液与浓度0.5～2wt％的硫酸锌水溶液，按照质量比6～10:1混合后，调节pH至4～5，得到壳聚糖/锌混合抗菌剂；
[0010]片状硅橡胶与混合抗菌剂在混炼机内混合后，升温至120～140℃，加入片状硅橡
胶质量3～6％的气相二氧化硅，混炼20～35min后出片；
[0011]放置22～24小时后，使用平板硫化机在155～165℃下进行3～5小时的一段硫化，冷却至室温后放置于鼓风干燥箱内，190～210℃下进行3～5小时的二段硫化，自然冷却至室温后得到该抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶。
[0012]抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶由甲基乙烯基硅橡胶经剪切后与壳聚糖/锌混合抗菌剂、气相二氧化硅混炼后，再经两段硫化得到；甲基乙烯基硅橡胶经去离子水清洗、丙酮清洗、无水乙醇超声清洗后，去除表面和内部的杂质，保持其表面和内部的清洁；脱乙酰化的壳聚糖由于结构中存在的羟基和伯胺基，能够良好相容于乙酸水溶液内，伯胺基、羟基与锌离子通过配位键结合，与甲基乙烯基硅橡胶相容后提高了其表面的亲水性，降低细菌、杂质在表面的粘附，保持高效、长久的抗菌抑菌性能；甲基乙烯基硅橡胶内的碳碳双键保留，方便后续的硫化聚合；气相二氧化硅由于良好的比表面积以及结构中彼此形成氢键的键合硅羟基，与甲基乙烯基硅橡胶混炼过程中，对甲基乙烯基硅橡胶的链状分子结构进行稳定吸附并均匀分布，提高甲基乙烯基硅橡胶的强度、耐腐蚀、耐热性能，经历两端硫化后完全除去水分，得到具有优良抗菌抑菌性能、强度、耐热性的抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶材料。
[0013]作为本专利技术进一步优选的方案，所述结构控制剂选自环硅氮烷、六甲基二硅氮烷、二苯基硅二醇、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷中的一种或多种的混合物。
[0014]作为本专利技术进一步优选的方案，所述硫化活性剂选自氧化锌、碳酸锌、氧化镁、高活性氧化锌NC205中的一种或多种的混合物。
[0015]作为本专利技术进一步优选的方案，所述阻燃剂选自三氧化二锑、三聚氰胺氰尿酸盐、五溴甲苯、磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯中的一种或多种的混合物；防老剂选自N,N
‑
二(β
‑
萘基)对苯二胺、2
‑
巯基苯并咪唑、N
‑‑
N
’‑
苯基二胺、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢化喹啉聚合体中的一种或多种的混合物。
[0016]作为本专利技术进一步优选的方案，所述硫化剂选自过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、2，4
‑
二氯过氧化苯甲酰中的一种或多种的混合物；硫化促进剂选自二甲基二硫代氨基甲酸锌、2
‑
硫醇基咪唑啉、N
‑
环己基
‑
双次磺酰胺、二丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种或多种的混合物。
[0017]本专利技术还提供了上述彩色橡胶制品的制作工艺，包括以下步骤：
[0018]S100、混炼：按照重量份，将抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶、天然橡胶、碳酸钙、白炭黑、结构控制剂、硫化活性剂、阻燃剂、防老剂、色粉加入密炼机中，145～165℃下混炼30～40min，静置20～24小时得到混炼料；
[0019]S200、开炼：将混炼料加入开炼机中开炼，加入硫化剂和硫化促进剂，出片；
[0020]S300、硫化成型：出片自然冷却至室温，使用平板硫化机在145～155℃下进行3～5小时的一段硫化，冷却至室温后放置于鼓风干燥箱内，180～195℃下进行3～5小时的二段硫化，自然冷却至室温后得到硫化橡胶；
[0021]S400、切割粉碎：将硫化橡胶切割成胶条，再粉碎至粒径1～3mm的颗粒状；
[0022]S500、冲压：使用冲压粘合裁切一体化设备，在压力12～16MPa、温度150～160℃的条件下，将颗粒状的硫化橡胶冲压得到第一橡胶半成品和第二橡胶半成品；
[0023]S600、粘合：第一橡胶半成品和第二橡胶半成品的边缘部位通过粘合剂粘合后，在
压力1～2MPa、温度120～135℃的条件下压制；
[0024]S700、裁切：裁切第一橡胶半成品和第二橡胶半成品外围多余的边角料和粘合剂，得到该彩色橡胶制品。
[0025]作为本专利技术进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种彩色橡胶制品，其特征在于，由以下重量份的成分制备而成：抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶80～120份、天然橡胶30～50份、碳酸钙75～90份、硫化剂25～40份、白炭黑15～25份、结构控制剂8～15份、硫化活性剂10～16份、阻燃剂0.5～2份、防老剂2～6份、硫化促进剂3～7份、色粉8～15份；抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶由甲基乙烯基硅橡胶经剪切后与壳聚糖/锌混合抗菌剂、气相二氧化硅混炼后，再经两段硫化得到。2.根据权利要求1所述的一种彩色橡胶制品，其特征在于，所述抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶的制备方法如下：将甲基乙烯基硅橡胶剪切成面积0.2～0.6cm
×
0.2～0.6cm的片状，经去离子水清洗、丙酮清洗、无水乙醇超声清洗后晾干，得到片状硅橡胶；将浓度2～3wt％、粘度200～300mPa
·
s、脱乙酰度90～95％的壳聚糖乙酸水溶液与浓度0.5～2wt％的硫酸锌水溶液，按照质量比6～10:1混合后，调节pH至4～5，得到壳聚糖/锌混合抗菌剂；片状硅橡胶与混合抗菌剂在混炼机内混合后，升温至120～140℃，加入片状硅橡胶质量3～6％的气相二氧化硅，混炼20～35min后出片；放置22～24小时后，使用平板硫化机在155～165℃下进行3～5小时的一段硫化，冷却至室温后放置于鼓风干燥箱内，190～210℃下进行3～5小时的二段硫化，自然冷却至室温后得到该抗菌改性甲基乙烯基硅橡胶。3.根据权利要求1所述的一种彩色橡胶制品，其特征在于，所述结构控制剂选自环硅氮烷、六甲基二硅氮烷、二苯基硅二醇、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种彩色橡胶制品，其特征在于，所述硫化活性剂选自氧化锌、碳酸锌、氧化镁、高活性氧化锌NC205中的一种或多种的混合物。5.根据权利要求1所述的一种彩色橡胶制品，其特征在于，所述阻燃剂选自三氧化二锑、三聚氰胺氰尿酸盐、五溴甲苯、磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯中的一种或多种的混合物；防老剂选自N,N
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二(β
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萘基)对苯二胺、2
‑
巯基苯并咪唑、N
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(1,3
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二甲基丁基)
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N
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苯基二胺、2,2,4
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三甲基
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1,2
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二氢化喹啉聚合体中的一种或多种的混合物。6.根据权利要求1所述的一种彩色橡胶制品，其特征在于，所述硫化剂选自过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、2，4
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二氯过氧化苯甲酰中的一种或多种的混合物；硫化促进剂选自二甲基二硫代氨基甲酸锌、2
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硫醇基咪唑...

【专利技术属性】
技术研发人员：阙志刚，吴星，
申请(专利权)人：江阴市江威工艺包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：