CN103073752A

CN103073752A - 一种高强度弹性橡胶材料及其生产的弹力带

Info

Publication number: CN103073752A
Application number: CN2012104030401A
Authority: CN
Inventors: 谭飞; 刘春岐; 丁雷; 章宇; 王林
Original assignee: ZHENJIANG TIEKE RUBBER PRODUCTS Ltd
Current assignee: ZHENJIANG TIEKE RUBBER PRODUCTS Ltd
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2013-05-01

Abstract

本发明涉及一种高强度、高弹力、耐油脂、耐老化的高强度弹性橡胶材料及其生产的弹力带，其包括：天然橡胶80～100份，氧化锌3～5份，硬脂酸0.5～1.0份，防老剂264：1.0～2.0份，硫磺1.5～3.0份，促进剂,SiO2：30～50份，TiO2：0.5～5份，铁黄0.5份。其制造方法包括：塑炼：将称好的天然橡胶投入到开炼机上，在最小辊矩下薄通3～5次，得到生胶；混炼：将所述生胶投入密炼机，炼1～2分钟后取出待用；投入称量好的SiO2，再投入经混炼的生胶，加压密炼；投入称量好的氧化锌、硬脂酸、防老剂等加压密炼；在开炼机上，下片冷却；24小时后加硫磺、促进剂。

Description

一种高强度弹性橡胶材料及其生产的弹力带

技术领域

本发明涉及体育用品上所使用的高强度弹性橡胶材料及其应用，具体是一种弹力带用高强度橡胶材料及其生产的弹力带。

背景技术

体育健身设备上所使用的弹力带多为弹性布料制成，其伸缩度和弹力都较小，往往不能满足一些健身动作的需要。

如何提供一种伸缩度较大、弹力较高且结实耐用的橡胶材料制成的弹力带，是本领域要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度、高弹力、耐油脂、耐老化的高强度弹性橡胶材料及其生产的弹力带。

为了解决上述问题，本发明提供了一种高强度弹性橡胶材料，其包括的各组份及其重量配比为：天然橡胶：80～100份，氧化锌：3～5份，硬脂酸：0.5～1.0份，防老剂264：1.0～2.0份，硫磺：1.5～3.0份，促进剂M：0.1～0.5份，促进剂DM：0.3～0.8份,SiO₂：30～50份，TiO₂：0.5～5份，铁黄0.5份。

氧化锌为活化剂，硬脂酸操作助剂，氧化锌和硬脂酸的混合加强了橡胶的硬化度，硫磺是硫化剂，使线性分子通过硫键形成体性网络结构；促进剂是硫化促进剂，缩短橡胶的硫化时间，降低硫化温度，减少硫磺的用量，提高橡胶物理性能。防老剂分为抗热氧老化防老剂、抗臭氧老化防老剂、抗疲劳防老剂、抗紫外线辐射防老剂等，加入各种防老剂可以提高橡胶耐热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线的作用，以及其它化学物质和霉菌等的侵蚀，减缓橡胶长期使用后发粘、***发脆或龟裂，从而提高橡胶使用寿命。二氧化硅（可以是一种白炭黑）提高橡胶的耐磨性、耐湿滑性能、改进制品热变形性能。

二氧化钛又称钛白粉，可以提高混炼胶耐腐蚀性能、抗菌性能，通过表面处理可以作为增强剂，加入橡胶后可提高其拉伸强度。

上述高强度弹性橡胶材料的制造方法，其包括如下步骤：

A. 塑炼：将称好的天然橡胶投入到开炼机上，在最小辊矩下薄通3～5次，得到生胶；将天然橡胶通过机械法、化学法或两者并用的方法进行处理，以降低天然橡胶的相对分子量和粘度，提高其可塑性，获得一定得流动性，便于加工入料。

B. 混炼：将所述生胶投入密炼机，炼1～2分钟后取出待用；

C. 向密炼机投入称量好的SiO₂，再投入经混炼的生胶，加压密炼8～10分钟；

D. 投入称量好的氧化锌、TiO₂、硬脂酸、防老剂，加压密炼2～3分钟；

E. 在开炼机上，下片冷却；24小时后加硫磺、促进剂M和促进剂DM，通过回练出片即得到改性混炼胶（成品），也即高强度弹性橡胶材料。

所述混炼的步骤也可以采用逆混法混炼。

本发明的上述高强度弹性橡胶材料在制备弹力带中的应用，即应用上述高强度弹性橡胶材料生产弹力带。

本发明相对与现有技术具有积极的效果：（1）本发明的高强度弹性橡胶材料其疲劳寿命大大提高，同时强度高、耐油脂腐蚀能力强。（2）通常密炼机混炼的加料顺序是生胶，小料，中料，大料，油，排料，该工艺粉料容易飞溅，其对环境、身体、混炼质量均有影响。本发明的逆混法的不同点在于先放除生胶以外的料，放完后将生胶投进去，放下上顶栓一次混炼。中间可以有一到二次的抬起上顶栓翻料过程。这种混炼方法的优点是：1.密炼室内物料的量始终是满的，增加了胶料混炼过程中受到的压力，从而提高了胶料所受到的机械剪切作用。可以使胶料混的更均匀。2.由于是一次性投料，避免了分次投料的操作时间，可节省操作时间，提高效率。3.胶料在密炼室中经受的热历程少，胶料的硫化特性比较稳定。4.减少了操作机会，也就提高了不同批次之间胶料的稳定性。

具体实施方式

本发明的高强度弹性橡胶材料的实施例如下：

实施例一：

天然橡胶（1#烟片胶）100份，氧化锌（纯度99.8%）3份，硬脂酸（工业级）0.6份，防老剂264（工业级）1.0份，硫磺（工业级）2.5份，促进剂M0.35份，促进剂DM0.5份,SiO₂40份，TiO₂0.5份，铁黄0.5份。

实施例二：

天然橡胶（1#烟片胶）100份，氧化锌（纯度99.8%）3份，硬脂酸（工业级）0.6份，防老剂264（工业级）1.0份，硫磺（工业级）2.5份，促进剂M0.35份，促进剂DM0.5份,SiO₂35份，TiO₂5份，铁黄0.5份。

实施例三：

上述实施例中的高强度弹性橡胶材料的制造方法如下：

A. 塑炼：将称好的天然橡胶投入到开炼机上，在最小辊矩下薄通3～5次，得到生胶；

B. 混炼：将所述生胶投入密炼机，炼1～2分钟后取出待用；

C. 向密炼机投入称量好的SiO₂，称量好的氧化锌、TiO₂、硬脂酸、防老剂，再投入经混炼的生胶，加压密炼8～10分钟

D. 在开炼机上，下片冷却；24小时后加硫磺、促进剂M和促进剂DM，通过回练出片即得到改性混炼胶。

所述混炼的步骤采用逆混法混炼。（先投放除生胶以外的料，放完后将生胶投进去，放下上顶栓一次混炼）。

采用的设备：两辊开炼机XK-160、XN-35L型密炼机、滤胶机250型、电子磅秤（最大称量100Kg,感量5g）、电子台称（最大称量10Kg,感量1g）、电子天平（最大称量500g,感量0.01g）。

上述实施例中的橡胶材料，经检测可达到如下指标：

1.材料拉伸强度≥28Mpa；

2.材料回弹性≥70；

3.材料热空气老化系数≥0.95。(需要补充该指标的实现，主要由上述哪些组分、工艺步骤产生的)

回弹性受硫化体系影响，交联密度、交联类型等具有影响，硫磺与促进剂配合体系的用量影响较大，可采用有效硫化体系和、半有效硫化体系，回弹性好则橡胶具有低生热性能。

防老剂分为抗热氧老化防老剂、抗臭氧老化防老剂、抗疲劳防老剂、抗紫外线辐射防老剂等，加入各种防老剂可以提高橡胶耐热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线的作用，以及其它化学物质和霉菌等的侵蚀，减缓橡胶长期使用后发粘、***发脆或龟裂，从而提高橡胶使用寿命。二氧化硅（可以是一种白炭黑）提高橡胶的耐磨性、耐湿滑性能、改进制品热变形性能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种高强度弹性橡胶材料，其特征在于：其包括的各组份及其重量配比为：

天然橡胶：80～100份，氧化锌：3～5份，硬脂酸：0.5～1.0份，防老剂264：1.0～2.0份，硫磺：1.5～3.0份，促进剂M：0.1～0.5份，促进剂DM：0.3～0.8份,SiO₂：30～50份，TiO₂：0.5～5份，铁黄0.5份。

2. 上述权利要求1中的高强度弹性橡胶材料的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

塑炼：将称好的天然橡胶投入到开炼机上，在最小辊矩下薄通3～5次，得到生胶；

混炼：将所述生胶投入密炼机，炼1～2分钟后取出待用；

向密炼机投入称量好的SiO₂，再投入经混炼的生胶，加压密炼8～10分钟；

投入称量好的氧化锌、TiO₂、硬脂酸、防老剂，加压密炼2～3分钟；

在开炼机上，下片冷却；24小时后加硫磺、促进剂M和促进剂DM，通过回练出片即得到成品。

3. 根据权利要求2所述的高强度橡胶弹性材料的制造方法，其特征在于：

所述混炼的步骤采用逆混法混炼。

4. 上述权利要求1或2所述的高强度弹性橡胶材料在制备弹力带中的应用。