CN103320903B - 一种耐高温乳胶丝 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种耐高温乳胶丝。本发明保护一种用于生产乳胶丝的过氧化二异丙苯分散体和该分散体的制备方法，一种乳胶丝的制备方法，还保护一种来高温乳胶丝的制备方法和耐高温乳胶丝。本发明能有效提高圆形并带乳胶丝的耐高温能力，使圆形并带乳胶丝在200℃的条件下能保持一定的弹力，这对于一些特殊环境要求乳胶丝必须具有耐高温的能力显得尤为重要。同时该方法便于操作。制成耐高温乳胶丝可供应生活界的需求，同时能满足一些特殊需求群体，这样就能更好地实现乳胶丝的实用价值和经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及乳胶领域，具体涉及一种耐高温乳胶丝。
背景技术
目前，现有普通圆形并带乳胶丝在温度160℃以上便失去弹力，这是因为硫化橡胶在高温情况下，出现热老化，由于松弛过程急剧减慢，硬度、模量和分子内摩擦增大，弹性显著降低，致使橡胶制品的工作能力下降，特别是在动态条件下尤为突出。现有和曾有的圆形并带乳胶丝生产研发对耐高温的乳胶丝都做过有成效的努力，但效果均不明显。
因此，急需一种能耐高温的乳胶丝。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能耐高温的乳胶丝。
为实现上述目的，本发明提供一种用于制备耐高温乳胶丝的过氧化二异丙苯分散体，其特征在于，包括如下成分，纯水36.63-36.83重量百分比%，分散剂1.32-1.52重量百分比%，膨润土0.10-0.30重量百分比%，氨水0.68-0.88重量百分比%，过氧化二异丙苯60.77-60.97重量百分比%。
所述分散剂为分散剂7号；氨水的浓度≥25%。
所述过氧化二异丙苯分散体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，将纯水、分散剂、膨润土、氨水、过氧化二异丙苯按照先后顺序分别加入到不锈钢拉缸中用液压升降高速分散机以50转/分钟的速率搅拌1个小时；然后用液压升降篮式研磨机以4KG/分钟的研磨流量研磨后即可。
本发明还保护一种乳胶丝的制备方法，其特征在于，包括将所述过氧化二异丙苯分散体或所述制备得到的过氧化二异丙苯分散体以2-6份的重量份数加入到100重量份胶乳当中的步骤。本发明还保护本方法制备得到的乳胶丝本发明还保护一种耐高温乳胶丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：混料搅拌：将一定量的稳定剂，促进剂，硫化剂，防老剂与所述的乳胶丝放入涂有防锈层的铁罐内，在50转/分钟高速搅拌2个小时以后，利用高压均质机均质后冷却消泡得到胶料；
挤出成形：将上述步骤所得胶料通过直径为1.80cm玻璃管挤出到酸槽，酸槽中放入的是乙酸，并将该酸槽浓度控制在30%，得到圆形并带乳胶丝；
水槽水洗：通过4个水槽将所述圆形并带乳胶丝去酸化，各个水槽的温度控制70℃；
干燥去除水份：将所得去酸化的圆形并带乳胶丝通过长约30米的干燥箱，干燥箱温度控制在120℃；
硫化交联：将所得的干燥圆形并带乳胶丝通过长约30米的硫化箱，硫化箱温度控制在130℃；
落箱：落箱包装。
所述稳定剂为氢氧化钾；
任选地，所述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑锌盐和二丁基二硫代氨基甲酸锌；
任选地，所述硫化剂为硫磺；
任选地，所述防老剂为IONOLLC，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应的产物，
其CAS号为68610-51-5。
所述稳定剂的重量份数为0.6-0.9，促进剂为1重量份的2-硫醇基苯骈噻唑锌盐和0.5重量份的二丁基二硫代氨基甲酸锌；硫化剂为1.3重量份的硫磺；1.5重量份的IONOLLC；102-106重量份的权利要求6所述的乳胶丝。
本发明还保护所述制备方法所得到的带香味的耐高温乳胶丝。
过氧化二异丙苯是有机过氧化物中交联效率最好的，将过氧化二异丙苯引入乳胶丝硫化体系无疑将大大提高乳胶制品的耐热性。过氧化二异丙苯(dicumylperoxide)又称硫化剂DCP、过氧化二枯茗。分子式C18H22O2，相对分子质量270.37。结构式为：
白色结晶。熔点41～42℃。相对密度1.082。分解温度120～125℃。室温下稳定，见光逐渐变成微黄色。不溶于水，溶于乙醇、***、乙酸、苯和石油醚。活性氧含量5.92%(纯度100%)，5.62%(纯度95%)。溶于苯中半衰期：171℃:1min；117℃:10h；101℃:100h。是一种强氧化剂。
首先必须先将过氧化二异丙苯制成分散体，该分散体主要成分为分散剂，PH调节剂，主体过氧化二异丙苯组成，该分散体的配方如下：
制成分散体后，以2-6份的重量份数加入到天然胶乳中，经过预硫化，冷却消泡，挤出成型，酸洗水洗，干燥硫化后制得耐高温的乳胶丝。
所述分散剂、膨润土和过氧化二异丙苯的含量均要求≥99%。氨水的含量≥25%。
过氧化二异丙苯分散体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
将纯水、分散剂、膨润土、氨水、过氧化二异丙苯按照先后顺序加入到不锈钢拉缸（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GDT20）中用液压升降高速分散机（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GHD-1.5）以50转/分钟的速率搅拌1个小时。然后用液压升降篮式研磨机（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GBM-4）以4KG/分钟的研磨流量研磨后即可使用。
过氧化二异丙苯是有机过氧化物中交联效率最好的，将过氧化二异丙苯引入乳胶丝硫化体系无疑将大大提高乳胶制品的耐热性。但其与天然胶乳不能很好溶合，本发明的发明人经过多次试验，发现将过氧化二异丙苯制得分散体，便能实现与天然胶乳很好溶合，将其引入圆形并带乳胶丝硫化体系，从根本上提高圆形并带乳胶丝的耐高温性。
具体工艺如下：
1.混料搅拌：将稳定剂（氢氧化钾，0.6-0.9的重量份数），促进剂（MZ：2-硫醇基苯骈噻唑锌盐，1的重量份数。和BZ：二丁基二硫代氨基甲酸锌，0.5的重量份数），硫化剂（硫磺，1.3的重量份数），防老剂（IONOLLC化学描述：对甲酚和双环戊二烯丁基化反应的产物。CAS号：68610-51-5登记：EINECS，TSCA，MITIHS号：29072990，1.5的重量份数，购于中国医药对外贸易公司）与将过氧化二异丙苯分散体加入到胶乳中（将所述过氧化二异丙苯分散体以2-6份的重量份数加入到100重量份的胶乳中）所得的胶乳放入涂有防锈层的铁罐内，在50转/分钟高速搅拌2个小时以后，利用高压均质机（上海融合机械设备有限公司生产）均质后冷却消泡得到胶料。
2.挤出成形：将所述胶料通过直径为1.80cm玻璃管挤出到酸槽，酸槽中放入的是乙酸，并将该酸槽浓度控制在30%，得到圆形并带乳胶丝。
3.水槽水洗：通过4个水槽将所述圆形并带乳胶丝去酸化，各个水槽的温度控制70℃.
4.干燥去除水份：将步骤3所得去酸化的圆形并带乳胶丝通过长约30米的干燥箱，干燥箱温度控制在120℃。
5.硫化交联：将步骤4所得的干燥圆形并带乳胶丝通过长约30米的硫化箱，硫化箱温度控制在130℃。
6.落箱：落箱包装。
本发明能有效提高圆形并带乳胶丝的耐高温能力，使圆形并带乳胶丝在200℃的条件下能保持一定的弹力，这对于一些特殊环境要求乳胶丝必须具有耐高温的能力显得尤为重要。普通圆形并带乳胶丝生产所用硫化剂皆是单一的硫磺，而耐热橡胶制品的配方设计需选择产生键能高，化学稳定的硫化体系。交联键的键能越大，硫化胶的耐热性越好。圆形并带乳胶丝的生产大部分以天然乳胶为原材料进行生产，有机过氧化物用于硫化含不饱和双键的天然橡胶能有效提高交联键C-C键的键能，进而提高乳胶丝的耐热性。
该方法便于操作，利用乳胶丝生产工厂的基本设备，通过加入一定的特殊硫化剂达到使圆形并带乳胶丝胶料耐热效果明显，从而能生产出耐高温乳胶丝。制成耐高温乳胶丝用以供应生活界的需求，同时能满足一些特殊需求群体，这样就能更好地实现圆形并带乳胶丝的实用价值和经济价值。
本发明的发明人将本发明制得的圆形并带乳胶丝在常温下和200℃下物理参数比较，见实施例的表1。从表1中的数据可以看出，将过氧化二异丙苯引入乳胶丝硫化体系，制得的圆形并带乳胶丝在200℃下的物理表现与常温下的差别不大，可有效提高乳胶丝的耐高温性。
具体实施方式
下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1：耐高温乳胶丝的制备
过氧化二异丙苯分散体的配方如下：
过氧化二异丙苯分散体的制备方法为：将纯水、分散剂、膨润土、氨水、过氧化二异丙苯按照先后顺序加入到不锈钢拉缸（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GDT20）中用液压升降高速分散机（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GHD-1.5）以50转/分钟的速率搅拌1个小时。然后用液压升降篮式研磨机（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GBM-4）以4KG/分钟的研磨流量研磨后即可。
将该过氧化二异丙苯分散体以2的重量份数加入到100份重量份的胶乳（海南天然橡胶产业集团股份有限公司生产）当中。
制备工艺：
混料搅拌：将稳定剂（氢氧化钾，0.6的重量份数），促进剂（MZ：2-硫醇基苯骈噻唑锌盐，1的重量份数和BZ：二丁基二硫代氨基甲酸锌，0.5的重量份数），硫化剂（硫磺，1.3的重量份数），防老剂（IONOLLC化学描述：对甲酚和双环戊二烯丁基化反应的产物。CAS号：68610-51-5登记：EINECS，TSCA，MITIHS号：29072990，1.5的重量份数，购于中国医药对外贸易公司）与将过氧化二异丙苯分散体加入到胶乳中（将所述过氧化二异丙苯分散体以2的重量份数加入到100重量份的胶乳）所得的混料102重量份（配合剂和天然胶乳的混合料，可以直接用于生产的）放入涂有防锈层的铁罐内，在50转/分钟高速搅拌2个小时以后，利用高压均质机（上海融合机械设备有限公司生产）均质后冷却消泡得到胶料。
挤出成形：将所述胶料通过直径为1.80cm玻璃管挤出到酸槽，酸槽中放入的是乙酸，并将该酸槽浓度控制在30%，得到圆形并带乳胶丝。
水槽水洗：通过4个水槽将所述圆形并带乳胶丝去酸化，各个水槽的温度控制70℃.
干燥去除水份：将步骤3所得去酸化的圆形并带乳胶丝通过长约30米的干燥箱，干燥箱温度控制在120℃。
硫化交联：将步骤4所得的干燥圆形并带乳胶丝通过长约30米的硫化箱，硫化箱温度控制在130℃。
落箱：落箱包装。
实施例2：耐高温乳胶丝的制备
过氧化二异丙苯分散体的配方如下：
过氧化二异丙苯分散体的制备方法为：将纯水、分散剂、膨润土、氨水、过氧化二异丙苯按照先后顺序加入到不锈钢拉缸（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GDT20）中用液压升降高速分散机（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GHD-1.5）以50转/分钟的速率搅拌1个小时。然后用液压升降篮式研磨机（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GBM-4）以4KG/分钟的研磨流量研磨后即可。
将该过氧化二异丙苯分散体以6的重量份数加入到100份重量份的胶乳（海南天然橡胶产业集团股份有限公司生产）当中。
制备工艺：
混料搅拌：将稳定剂（氢氧化钾，0.9的重量份数），促进剂（MZ：2-硫醇基苯骈噻唑锌盐，1的重量份数和BZ：二丁基二硫代氨基甲酸锌，0.5的重量份数），硫化剂（硫磺，1.3的重量份数），防老剂（IONOLLC化学描述：对甲酚和双环戊二烯丁基化反应的产物。CAS号：68610-51-5登记：EINECS，TSCA，MITIHS号：29072990，1.5的重量份数，购于中国医药对外贸易公司）与将过氧化二异丙苯分散体加入到胶乳中（将所述过氧化二异丙苯分散体以6的重量份数加入到100重量份的胶乳）所得的106重量份混料（配合剂和天然胶乳的混合料，可以直接用于生产的）放入涂有防锈层的铁罐内，在50转/分钟高速搅拌2个小时以后，利用高压均质机（上海融合机械设备有限公司生产）均质后冷却消泡得到胶料。
挤出成形：将所述胶料通过直径为1.80cm玻璃管挤出到酸槽，酸槽中放入的是乙酸，并将该酸槽浓度控制在30%，得到圆形并带乳胶丝。
水槽水洗：通过4个水槽将所述圆形并带乳胶丝去酸化，各个水槽的温度控制70℃.
干燥去除水份：将步骤3所得去酸化的圆形并带乳胶丝通过长约30米的干燥箱，干燥箱温度控制在120℃。
硫化交联：将步骤4所得的干燥圆形并带乳胶丝通过长约30米的硫化箱，硫化箱温度控制在130℃。
落箱：落箱包装。
实施例3：耐高温乳胶丝的制备
过氧化二异丙苯分散体的配方如下：
过氧化二异丙苯分散体的制备方法为：将纯水、分散剂、膨润土、氨水、过氧化二异丙苯按照先后顺序加入到不锈钢拉缸（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GDT20）中用液压升降高速分散机（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GHD-1.5）以50转/分钟的速率搅拌1个小时。然后用液压升降篮式研磨机（厂商：上海驰翔新能源设备科技有限公司，型号：GBM-4）以4KG/分钟的研磨流量研磨后即可。
将该过氧化二异丙苯分散体以4的重量份数加入到100份重量份的胶乳（海南天然橡胶产业集团股份有限公司生产）当中。
制备工艺：
混料搅拌：将稳定剂（氢氧化钾，0.9的重量份数），促进剂（MZ：2-硫醇基苯骈噻唑锌盐，1的重量份数和BZ：二丁基二硫代氨基甲酸锌，0.5的重量份数），硫化剂（硫磺，1.3的重量份数），防老剂（IONOLLC化学描述：对甲酚和双环戊二烯丁基化反应的产物。CAS号：68610-51-5登记：EINECS，TSCA，MITIHS号：29072990，1.5的重量份数，购于中国医药对外贸易公司）与将过氧化二异丙苯分散体加入到胶乳中（将所述过氧化二异丙苯分散体以4的重量份数加入到100重量份的胶乳）所得的104重量份混料（配合剂和天然胶乳的混合料，可以直接用于生产的）放入涂有防锈层的铁罐内，在50转/分钟高速搅拌2个小时以后，利用高压均质机（上海融合机械设备有限公司生产）均质后冷却消泡得到胶料。
挤出成形：将所述胶料通过直径为1.80cm玻璃管挤出到酸槽，酸槽中放入的是乙酸，并将该酸槽浓度控制在30%，得到圆形并带乳胶丝。
水槽水洗：通过4个水槽将所述圆形并带乳胶丝去酸化，各个水槽的温度控制70℃.
干燥去除水份：将步骤3所得去酸化的圆形并带乳胶丝通过长约30米的干燥箱，干燥箱温度控制在120℃。
硫化交联：将步骤4所得的干燥圆形并带乳胶丝通过长约30米的硫化箱，硫化箱温度控制在130℃。
落箱：落箱包装。
实施例4：效果检测试验
检测方法详见HG/T2487-2011，标准详见HG/T2889-2011
检测结果见表1
表1：本发明制得的圆形并带乳胶丝在常温下和200℃下物理参数比较表
从表1可以看出，本发明的圆形并带乳胶丝在200℃仍能保持与常温下几乎相近的物理性能，说明本发明的圆形并带乳胶丝具有耐高温的效果。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种耐高温乳胶丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
混料搅拌：将一定量的稳定剂，促进剂，硫化剂，防老剂与混料放入涂有防锈层的铁罐内，在50转/分钟高速搅拌2个小时以后，利用高压均质机均质后冷却消泡得到胶料；所述混料为将过氧化二异丙苯分散体以2-6份的重量份数加入到100重量份胶乳所得到的物质；所述过氧化二异丙苯分散体包括如下成分，纯水36.63-36.83重量百分比%，分散剂1.32-1.52重量百分比%，膨润土0.10-0.30重量百分比%，氨水0.68-0.88重量百分比%，过氧化二异丙苯60.77-60.97重量百分比%；
挤出成形：将上述步骤所得胶料通过直径为1.80cm玻璃管挤出到酸槽，酸槽中放入的是乙酸，并将该酸槽浓度控制在30%，得到圆形并带乳胶丝；
水槽水洗：通过4个水槽将所述圆形并带乳胶丝去酸化，各个水槽的温度控制70℃；
干燥去除水份：将所得去酸化的圆形并带乳胶丝通过长30米的干燥箱，干燥箱温度控制在120℃；
硫化交联：将所得的干燥圆形并带乳胶丝通过长30米的硫化箱，硫化箱温度控制在130℃；
落箱：落箱包装。
2.权利要求1的耐高温乳胶丝的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为氢氧化钾。
3.权利要求1的耐高温乳胶丝的制备方法，其特征在于，所述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑锌盐和二丁基二硫代氨基甲酸锌。
4.权利要求1的耐高温乳胶丝的制备方法，其特征在于，所述硫化剂为硫磺。
5.权利要求1的耐高温乳胶丝的制备方法，其特征在于，所述防老剂为IONOLLC，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应的产物，其CAS号为68610-51-5。
6.权利要求1-5任一所述的耐高温乳胶丝的制备方法，其特征在于，所述稳定剂的重量份数为0.6-0.9，促进剂为1重量份的2-硫醇基苯骈噻唑锌盐和0.5重量份的二丁基二硫代氨基甲酸锌；硫化剂为1.3重量份的硫磺；1.5重量份的IONOLLC；102-106重量份的将过氧化二异丙苯分散体以2-6份的重量份数加入到100重量份胶乳所得到的物质。
7.权利要求1-5任一制备方法所得到的耐高温乳胶丝。
8.权利要求6的耐高温乳胶丝的制备方法所得到的耐高温乳胶丝。
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